颞下颌关节紊乱病病因复杂,致病机制并不能被完全阐述清楚,一般认为关节结构的异常受力是导致关节盘移位、穿孔和髁突吸收的主要原因。有研究证明长期的大张口动作习惯可诱发TMD,但是因为个体的差异,正常人的最大张口度并不是恒定的,在37mm-51mm之间,正常人最大张口时髁突相对于关节结节的位置也不是恒定的,大部分人最大张口时髁突位于关节结节的下方或或后下方,另一部分人最大张口时髁突会滑过关节结节,位于其前下方。对此两种不同状态国内外学者并没有过多关注。但是作者认为:两张不同的张口方式TMJ各结构的相对位置差异较大,关节盘等软组织所受牵拉程度不同,同样关节各结构的受力情况也必然不同,受力的差异可能会导致两种张口方式人群TMD患病率的差异。鉴于此,作者设计了大样本的流行病学调查,统计了人群中两种张口方式的分布比例,并比较分析两种大张口方式的TMD患病率,结果显示最大张口时髁突位于关节结节前下方的人群患病率远高于正常。鉴于上述研究结果,为进一步明确大张口对颞下颌关节紊乱病在生物力学方面的原因,作者设计运用有限元法分析大张口状态的生物力学特点。作者利用CBCT和MR的成像优点,协同多种建模软件运用图像配准技术,准确建立了包括关节盘、髁突和髁突软骨等组织的正常人最大张口位置的有限元模型,并精确模拟开颌肌肉肌力附着,分析了最大张口时颞下颌关节盘、髁突和髁突软骨的应力分布。第一部分大学新生大张口方式与颞下颌关节紊乱病的相关性研究[目的]调查大学新生颞下颌关节紊乱病的患病情况,探讨两种不同的大张口方式对颞下颌关节紊乱病(temporomandibular disorders,TMD)的影响。[方法]拍摄20名志愿者张口位关节侧位片,以此为标准,对检查者进行标准一致性检验。采用双盲法对中国海洋大学2625名本科新生进行颞下颌关节专项检查,结果用SPSS17.0进行统计学分析。[结果]全体2625新生,TMD患病率23.6%;大张口时髁突能够越过关节结节(半脱位)的有627人,占总人数的23.9%,其中TMD患病266人,患病率为42.4%;髁突不能越过关节结节(不脱位)的有1998人,占总人数的76.1%,TMD患病353人,患病率为17.7%,两组人群的TMD患病率差异有统计学意义(P<0.01)。[结论]大学新生大张口时半脱位人群TMD发病率明显的高于不脱位人群,并且远高于正常人群。提示大张口髁突在越过关节结节过程中可能会对关节结构产生过度刺激,诱发颞下颌关节紊乱病。第二部分大张口状态颞下颌关节的个性化有限元力学分析[目的]通过有限元法分析一位健康志愿者大张口状态颞下颌关节区的应力情况,旨在准确的明确关节区各结构的受力特点,进一步认识颞下颌关节紊乱病的致病机制。[方法]分别采集同一位志愿者最大张口时锥形束CT和MRI影像数据,提取CT影像的骨组织数据和MRI影像的关节盘等软组织数据,通过一系列软件经图像分割,配准、网格划分、材料赋值等步骤处理,建立最大张口状态颞下颌关节的有限元模型,并模拟此状态关节区的力学环境,分析关节盘、髁突软骨和髁突的应力情况。[结果]3种结构相比,关节盘产生各项应力均最大,髁突次之,髁突软骨应力最小。关节盘von mises应力最大处主要集中在关节盘的前外侧,最大值为0.8852Mpa。关节盘上下面的3种应力分布无明显差异。髁突和髁突软骨表面3种应力分布大致对应,但髁突软骨应力普遍小于髁突。[结论]本研究结果提示我们正常人大张口状态关节盘易产生应力集中,但是其应力远小于紧咬状态,不会因为应力过大而产生颞下颌关节病变,大张口状态诱发的颞下颌关节症状可能更多的因为关节盘等组织移位等引起;大张口状态时,髁突软骨在分散应力方面发挥重要作用。本方法可用于对TMD患者进行个性化的力学分析。