女性前牙反颅颌面软组织侧貌生长发育的二维有限元法研究
——从乳牙期到替牙期
〔摘要〕 目的:用有限元法分析女性前牙反患者从乳牙期到替牙期软组织侧貌生长发育特点。方法：用专门建立的有限元分析软件，由作者一人完成节点的输入。结果：从乳牙期到替牙期，大多数单元面积均有不同程度增加，形状变化大于大小变化。鼻尖部生长发育明显，上唇唇瓣呈向前向上的生长行为，下唇唇珠部发育明显，颏部以颏上部生长发育明显，可能对颏上部变长、颏唇沟点上移有一定作用。结论：用有限元法进行软组织侧貌分析是可行的,获得了女性前牙反患者从乳牙期到替牙期软组织侧貌生长发育的一些特点。
关键词 错;软组织;生长发育;有限元法
软组织形态分析是完整的侧貌分析不可缺少的部分。长期以来，人们主要用X线头影测量法(RCM)来进行软组织侧貌分析，但由于RCM方法学本身的局限性，难以较全面地反映软组织侧貌形态的变化。有限元法(FEM)被引入形态学研究领域后，用于软组织形态变化的研究很少〔1〕。本研究用专门建立的颅颌面形态有限元分析系统〔2〕，对女性乳牙期到替牙期(简称D-M期)前牙反患者的X线头颅侧位定位片软组织进行二维有限元分析。
1 材料和方法
1.1 研究对象 女性前牙反(唇腭裂反除外)患者头颅侧位定位片共82张，由临床随机抽样而得。所有患者在牙尖交错位时至少4个前牙反，磨牙关系不计，既往无拔除恒牙史，从未接受过正畸治疗。按Hellman牙龄分期将患者分为乳牙期(ⅡA)和替牙期(IIIB)。样本分布为ⅡA期40例，平均年龄4.8岁(分布为3.5～6岁)，ⅢB期42例，平均年龄9岁(分布为7～12岁)。
1.2 研究方法 所有的X线头颅定位片均由作者一人在一段时间内集中描绘在硫酸纸上，用专门建立的系统〔2〕，由作者一人完成节点输入。
1.2.1 节点的确定 本研究共设定了40个节点，如图1所示。
图1 X线头颅侧位定位片软组织节点
1.C(颈点)；2.Cs(颈上点)；3.Mes(软组织颏下点)；4.Gns(软组织颏顶点)；5.Pgs(软组织颏前点)；6.Mc(颏中部点)；7.Si(颏唇沟点)；8.LLi(下唇下点)；9.Li(下唇凸点)；10.Mvi(下唇红中点)；11.Stmi(下口点)；12.VIi(前庭下中切牙点)；13.Id(下齿槽缘点)；14.B(下齿槽座点)；15.Pg(颏前点)；16.Gn(颏顶点)；17.Me(颏下点)；18.T1(下颌骨下缘前切点)；19.St(口点)；20.Stms(上口点)；21.Mvs(上唇红中点)；22.Ls(上唇凸点)；23.Ss(上唇凹点)；24.Sn(鼻下点)；25.Cm(鼻小柱点)；26.Pnm(鼻尖中点)；27.Pn(鼻尖点)；28.Nc(鼻冠点)；29.Ns(软组织鼻根点)；30.Gi(额下点)；31.G(额点)；32.Gh(硬组织额点)；33.Gih(硬组织额下点)；34.N(鼻根点)；35.ANS(前鼻嵴点)；36.A(上齿槽座点)；37.Spr(上齿槽缘点)；38.VIs(前庭上中切牙点)；39.S(蝶鞍点)；40.MIP(原点:耳杆中心点)。其中，Cs(颈上点)为颈点与软组织颏下点之中点；Mc(颏中部点)为颏唇沟点与软组织颏前点之中点；LLi(下唇下点)为下唇突点与颏唇沟点之中点；VIi(前庭下中切牙点)为前庭沟与下中切牙之交点；Pnm(鼻尖中点)为鼻尖点与鼻小柱点之中点；Nc(鼻冠点)为通过鼻骨尖点与FH平面平行的一条直线与鼻部软组织的交点；Gi(额下点)为软组织鼻根点与额点之中点；Gih(硬组织额下点)为鼻根点与硬组织额点之中点；VIs(前庭上中切牙点)为前庭沟与上中切牙之交点。
1.2.2 单元划分 本研究头颅侧位定位片软组织划分成29个三角形单元（如图2）。
图2 X线头颅侧位定位片软组织单元划分示意图
1～29为单元编号，A：前额区，B：鼻区，C：上唇区，
D：鼻下区，E：下唇区，F：颏区
1.2.3 计算参数 本研究计算的参数有：①最大主应变；②最小主应变；③面积率；④大小变化；⑤形状变化。
2 结果与分析
数据结果如表1所示。
2.1 前额区(单元1～4)
各单元大小变化均小于形状变化，除单元3面积略有增加外，其余单元面积均略有减小。
