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目的:本研究基于Monson球面学说,利用逆向工程软件,在数字化牙颌模型上获得相应位点空间坐标,通过MATLAB编程,拟合华北地区个别正常(牙合)人群的咬合球体,获得拟合球体半径并分析拟合球体表面与拟合位点之间的偏差,初步探究华北地区个别正常(牙合)人群中的咬合球体特征,以期为国人个性化的口腔咬合重建及正畸咬合调整提供一定的数据参考。方法:一、按照纳入标准,从天津医学高等专科院校内筛选得到来自华北地区的62名(男性7名,女性55名)18-22岁个别正常(牙合)志愿者,制取纳入人员的上下颌牙列超硬石膏模型,使用3Shape R700扫描仪扫描石膏模型获得数字化牙颌模型。随机选取15名志愿者的下颌数字化牙颌模型文件,将文件导入Geomagic Studio 2012逆向工程软件中,规定牙尖点及切缘中点定义,由两名专业人员分别按照定义直接在每副模型上选取拟合所需的28个位点,分别记录其所选点坐标(X0,Y0,Z0)与(X1,Y1,Z1),将点坐标数据导入MATLAB R2016b软件中,计算拟合每副模型的咬合球体,记录拟合球体的半径R0与R1。间隔两周,由其中的一名操作者按照同样的选点要求再次对第一次选取的15副模型进行选点、拟合,记录每副模型的拟合球体半径,该操作者共重复测量两次,分别记录该操作者每次重复测量数据拟合得到的球体半径R2、R3。使用SPSS 22.0统计软件对两名操作者的拟合结果误差进行配对t检验(双侧检验,α=0.05),并计算同一名操作者三次测量拟合所得球体半径的组内相关系数。二、将62副个别正常(牙合)志愿者的下颌数字化牙颌模型文件分别导入Geomagic Studio 2012逆向工程软件中,按照要求在相应牙尖点及切缘中点处直接进行选点,获得相应位点处的三维坐标。每副模型上选择28个位点,分别为:双侧切牙切缘中点、尖牙牙尖、第一前磨牙颊尖、第二前磨牙颊舌尖、第一磨牙近中颊舌尖与远中颊舌尖、第二磨牙近中颊舌尖与远中颊舌尖。将每副模型上所获的三维点坐标记录于Excel表格中,在MATLAB R2016b软件中导入每副模型的点坐标数据,基于最小二乘法原理对点坐标进行计算拟合,获得每副模型的拟合球体半径及球心坐标。记录半径与球心坐标,然后计算每副模型中相应位点到球心的距离,进而计算得到每一位点到拟合球面的偏差距离。使用SPSS 22.0统计软件分析62副数字化牙颌模型的拟合球体半径分布特征,同时分析最大偏差位点分布情况。结果:1、实验一:两名操作者拟合结果配对t检验显示,p=0.098,差别无统计学意义。同一名操作者三次重复选点与拟合时,三次所选位点的三维坐标X、Y、Z的组内相关系数分别为:1.000、0.999、1.000,三次重复拟合的球体半径值的组内相关系数为0.999。2、实验二:62副模型拟合球体的半径大小为81.6761±17.6108mm,其中女性(55名)的拟合球体半径中位数为76.8782mm,男性(7名)的拟合球体半径中位数为99.3725mm。所有拟合位点到拟合球面距离绝对值的统计结果为0.3881±0.3196mm,正最大偏差值统计结果为0.9606±0.3273mm,负最大偏差值的绝对值统计结果为0.9319±0.2761mm。62副模型的拟合结果中,最大偏差位点分布为情况:第二磨牙共计26个,占第二磨牙总牙尖数(504)5.24%。第一磨牙共计62个,占第一磨牙总牙尖数(504)12.5%。前磨牙共计15个,占前磨牙总牙尖数(378)4.03%。尖牙共计5个,占尖牙总牙尖数(126)4.03%,切牙共计16个,占切牙切缘中心总数(252)6.45%。结论:1、数字化牙颌模型上定点具有良好的可重复性,测量结果可信度高;2、华北地区个别正常(牙合)年轻成人的咬合球体半径为81.6761±17.6108mm,与Monson提出的4英寸(101.6mm)存在明显差异,在咬合重建中运用Monson球体相关理论时应考虑这一差异;3、男性与女性的咬合球体大小可能存在性别差异。