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下颌骨骨折坚强内固定后应力遮挡效应的三维有限元研究

作　者: 周伟
导　师: 孙庚林
学　校: 天津医科大学
专　业: 口腔临床医学
关键词: 下颌骨骨折坚强内固定应力遮挡三维有限元
分类号: R782
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

目的：分析下颌骨正中联合部、体部、角部三个常见骨折部位采取不同坚强内固定及在六种咬合情况下的应力分布及应力遮挡效应,探讨应力遮挡效应发生的有关因素,为下颌骨骨折的临床治疗提供参考。方法：利用ANSYS软件建立下颌骨三维有限元模型,在此模型上对下颌骨骨折愈合进行模拟,用有限元法评价下颌骨正中联合部、体部、角部三个部位骨折在骨愈合不同时期(早期、中期、后期)、采用不同内固定方法固定及在六种咬合状态下(前牙咬合、正中咬合、患侧前磨牙咬合、患侧磨牙咬合、健侧前磨牙咬合、健侧磨牙咬合)的应力分布及应力遮挡作用。结果：1、下颌骨正中联合部骨折坚强内固定后应力遮挡效应(1)下颌骨正中联合部骨折坚强内固定后应力遮挡效应是始终存在的,随着骨折的愈合,各种内固定系统的应力遮挡率逐渐减小,应力遮挡率由大到小依次为：早期、中期、后期。(2)同一骨折愈合时期、同一种咬合状况下,双钛板固定应力遮挡率大于单钛板固定,双钢板固定应力遮挡率大于单钢板固定。(3)同一种咬合状况下,应力遮挡率由大到小依次为重建板+小型钛板、双小型钢板、单重建、双小型钛板、双生物板、单小型钢板、单小型钛板。2、下颌骨体部骨折坚强内固定后应力遮挡效应(1)下颌骨体部骨折坚强内固定后应力遮挡效应是始终存在的,随着骨折的愈合,各种内固定系统的应力遮挡率逐渐减小,应力遮挡率由大到小依次为：早期、中期、后期。(2)同一骨折愈合时期、同一种咬合状况下,双钛板固定应力遮挡率大于单钛板固定,双钢板固定应力遮挡率大于单钢板固定。(3)同一种咬合状况下,应力遮挡率由大到小依次为：重建板+小型钛板、双小型钢板、双小型钛板、单重建板、单小型钢板、单小型钛板、双生物板。3、下颌骨角部骨折坚强内固定后应力遮挡效应(1)下颌骨角部骨折坚强内固定后应力遮挡效应是始终存在的,随着骨折的愈合,各种内固定系统的应力遮挡率逐渐减小,应力遮挡率由大到小依次为：早期、中期、后期。(2)同一骨折愈合时期、同一种咬合状况下,双钛板固定应力遮挡率大于单钛板固定,双钢板固定应力遮挡率大于单钢板固定。(3)同一种咬合状况下,应力遮挡率由大到小依次为：重建板+小型钛板、双小型钢板、双小型钛板、单重建板、单小型钢板、单小型钛板、双生物板。4、下颌体部骨折采用双小型钛板固定,在前牙咬合、患侧磨牙咬合、健侧前磨牙咬合下,咬合力由100N逐渐增至200N时,应力遮挡率无明显变化。结论：1、下颌骨骨折坚强内固定后应力遮挡效应是始终存在的,随着骨折的愈合,各种内固定系统的应力遮挡率逐渐减小。即应力遮挡率由大到小依次为：早期、中期和后期。2、材料属性对应力遮挡率有重要影响,材料的弹性模量越大,应力遮挡率越大,应力遮挡作用越明显。3、同一骨折愈合时期、同一种咬合状况下,接骨板数量越多应力遮挡率越大,应力遮挡效应越明显。4、咬合力大小对应力遮挡率几乎没有影响,但是过大的咬合力有可能增大接骨板取出后再骨折的可能性。5、应力遮挡效应既有对颌骨骨折愈合有利的一面,又有延缓甚至危害颌骨骨折正常愈合的负面作用。理想的内固定应当是在固定早期提供坚固可靠的支持力阻挡外界不良应力作用,并产生轴向压应力,促进直接骨愈合的实现。而在骨折愈合后期,又能把应力遮挡效应的影响减到最小。

下颌骨骨折坚强内固定后应力遮挡效应的三维有限元研究

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