牙齿磨耗(Tooth wear)贯穿人的一生。适量的牙齿磨耗有其积极的生理意义；如果牙齿过度磨耗，则会造成消极影响，是影响人类口腔健康的一个重点问题。牙齿磨耗临床十分常见。关于牙齿磨耗对颞下颌关节(Temporomandibular joint,TMJ)影响的研究有报道，但结果不一致：牙齿过度磨耗导致颌垂直距离降低、(牙合)关系改变、关节内压增高，引起TMJ变化，甚至导致颞下颌关节紊乱病(Temporomandibular disorders,TMD)发生；但也有一些牙齿磨耗严重患者并无TMD症状。关于TMJ研究已十分广泛，其中TMJ的生物力学研究逐渐受到重视，TMJ的三维有限元研究已有报道，但以往研究所建包括TMJ的有限元模型仍不完善。以活体的磁共振(Magnetic resonance,MR)断层片作为有限元模型的建模素材，并且以活体咀嚼肌的三维实体模型确定各种咀嚼肌力的方向、施力点宋建立包括TMJ、咀嚼肌、下颌骨及下牙列的有限元模型国内外未见报道；而关于牙齿磨耗后TMJ应力分布的有限元研究国内外也未见报道。 本研究以正常志愿者颌面部的磁共振影像为基础、建立包括TMJ、咀嚼肌、下颌骨及下牙列的三维有限元模型，通过有限元分析法研究正常及牙齿不同程度磨耗后TMJ内应力分布的规律及变化，从生物力学角度探讨牙齿磨耗对TMJ特别是髁突、关节盘的影响及可能出现的TMJ病生理改变的过程。本研究分三部分。 论文第一部分 包括颞下颌关节、咀嚼肌、下颌骨及下牙列的三维有限元模型的建立 目的 建立一个包括关节盘、关节软骨、松质骨、皮质骨的的颞下颌关节及咀嚼肌、下颌骨、下牙列的三维有限元模型，为颞下颌关节的生物力学研究打下良好基础。材料和方法 选择正常志愿者一名。采用美国GE公司Genesis-Signa Twin02新型 超导型磁共振机，头线圈作为接收线圈，选择三维快速扰相位梯 度回波序列（3D／FS PG R／45），对志愿者闭口位、颌面部进行 冠状位扫描。将获得的 60张 MR影像数据传入 S U N计算机工作 站，启动三维重建功能，对TMJ、下颌骨及下牙列磁共振影像 进行重建。采用 A g f a（A r c u s 11型）扫描仪对 60张 MR 断层片进行扫描，并将这些图像文件以BMP格式存人计算机。从 MR图像中人工勾勒出感兴趣区域的轮廓曲线，均采用同一坐标原 点，曲线包括关节盘外形线，牙齿外形线，皮质骨外形线，松质 骨与皮质骨分界线，以及咀嚼肌外形线。应用北航405研究室自 行设计的COLOR和 POINTS软件采集各条曲线上点的坐标，每条 曲线采集40个点。将各点的数据文件读入CAD软件UG生成H维 实体模型；读入有限元软件ANSYS6．l，由点生成面、再生成体， 采用八节点六面体单元进行人工分网建立有限元模型。结合UG 建立的包括下颁骨、咀嚼肌的三维实体模型，确定咀嚼肌力方向 及施力点。结果建立的包括额下颌关节、咀嚼肌、下颌骨及下 牙列的三维有限元模型，与MR影像三维重建所得结果进行比 较，其几何相似性良好，形态结构一致。有限元模型包括TMJ、 整个下颌骨、下牙列以及咀嚼肌，其中TMJ 由颖骨关节窝皮质 骨、关节软骨，关节盘，踝突关节软骨、皮质骨和松质骨组成； 咀嚼肌由咬肌、额肌、翼内肌和翼外肌组成。整个模型共有 14332个节点，11008个单元，其中关节盘552个单元，所有单 元形状较规则、避免了狭长单元出现，对研究重点部位网格划分 较细致，比如关节盘、躲突等部位。咀嚼肌施力点、大小、方向 的确定与以往咀嚼肌解剖学研究结果有良好的一致性。模型可以 任意旋转、缩放，可以选取任一部位、任一断面显示，易于观 察。结论包括额下颌关节、咀嚼肌、下颌骨及下牙列的三维有 限元模型，具有良好的几何相似性和力学相似性，更接近实际生 理情况。 论文第二部分正常人紧咬牙时额下颌关节应力分布的三维 有限元研究 3 目的探讨正常人牙尖交错位紧咬牙时颖下颌关节内的应力 分布情况，了解生理状况下TMJ生物力学特点，为进一步研究牙 齿磨耗后TMJ的应力分布建立正常参考值；进一步验证所建有限 元模型的可靠性和有效性。材料和方法 应用有限元软件 ANSYS6．1，对第一部分所建模型进行有限元分析。加载情况：各 闭口肌，包括咬肌栈层、深层，额肌前份、后份，翼内肌和翼外 肌，分别加力。各闭?