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小下颌畸形在颜面部表现为面下1/3过短、下颌后缩、双侧下颌骨发育不足和颏唇沟不明显,不仅影响容貌,造成咬合关系的紊乱,它最大的危害在于常伴发阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea—hypopnea syndrome,OSAHS)而存在着潜在致死性。正颌外科或颌骨牵张成骨是治疗小下颌畸形合并OSAHS的有效方法。关于手术疗效的评估,目前的文献集中在颅颌面及上气道形态学变化方面,而对于上气道内的气流动力学变化尚不清楚。因此,本研究通过建立小下颌畸形患者正颌手术前后上呼吸道形态的三维模型,用计算机流体力学方法模拟上呼吸道内的气体流动情况,并进行计算及分析,揭示手术治疗的机制,提高对小下颌畸形患者颅颌面形态与上气道功能关系的认识。实验目的:本研究运用计算机流体力学方法对经正颌手术治疗的小下颌畸形患者上呼吸道内的气流流动进行数值模拟、计算,分析手术前后上气道形态和内部气流场的变化。实验方法:选取5例符合纳入标准的小下颌畸形患者,3名女性,2名男性,年龄32-49岁。集正颌术前和术后半年上气道CT片的Dicom格式文件,导入三维重建软件Mimics中进行上呼吸道的建模,用ANSYS对模型进行剖分,通过Tecplot和ANSYS使计算结果转变为视觉化的影像,计算分析后获得上气道气流场相关信息,用SPSS16.0处理数据,进行配对t检验或非参数的Wilcoxon符号秩检验,分析气道形态和气流场变化。实验结果:1、成功构建出小下颌畸形患者正颌手术前后上气道流体力学模型。2、手术后上气道各段容积均有增加(P<0.05),主要变化区域发生在腭咽(增加了98%)和舌咽(增加了53%)段。患者上气道狭窄区域出现在截面3(腭咽下界),手术后此截面面积明显增大(P<0.05),增大了251%。鼻咽截面积的增加无统计学意义(P>0.05)。3、腭咽处的气流平均速度由术前7.8394m/s下降至3.8598m/s(P<0.05)。舌咽处的速度由术前6.5119m/s下降至4.0849m/s(P<0.05)。4、咽腔阻力大幅降低(P<0.05),由术前315Pa/L降低到术后115Pa/L,下降了63.49%。实验结论:小下颌畸形患者经过正颌手术后,不仅能有效矫治牙颌面畸形,同时可扩张上气道,增加了截面积和容积,降低了咽腔气流阻力,改变了气流动力学特征,从而保持上气道气流通畅。