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活体下颌骨与HYBRIDⅢ假人头结合模型撞击损伤的有限元研究
目的:建立活体下颌骨与HYBRIDⅢ假人头结合的人体头部有限元模型.探讨下颌骨正面撞击时响应过程,研究其损伤的生物力学机制.方法:根据人体下颌骨的螺旋CT扫描图像,利用三维重建、图像处理和网格划分技术,建立人体下颌骨的三维有限元模型.根据颞下颌关节的解剖结构及其力学特点,将已建立的下颌骨模型通过关节和经过修改的HYBRIDⅢ假人头部模型相连接,从而建立活体下颌骨与HYBRIDⅢ假人头结合的人体头部有限元模型,对下颌骨进行初步边界约束.模拟计算此模型在下颌骨正中撞击正前方刚体试验.结果:下颌骨正中撞击正前方刚体,下颌骨会以颞下颌关节为轴向后轻微滑动,因而应力上升过程中有一回落,此处为滑动力.应力沿下颌骨外斜线向升支和颞下颌关节传递,髁突及髁突颈部应力有明显集中.骨结构的横截面积陡然减小的区域出现应力集中.在喙突(颞肌)边界约束条件下,喙突应力亦有一定改变.结论:髁突及髁突颈部相对于下颌骨体其骨结构的横截面积陡然减小,同时下颌骨以髁突为轴向后轻微滑动,造成此处较强的应力有集中.从理论上,这可能是下颌骨撞击损伤的生物力学机制之一.由于将活体下颌骨与HYBRIDⅢ假人头结合,有助于对下颌骨进行边界约束.
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具有解剖基下颌的人头模型撞击损伤的有限元研究
目的建立具有解剖基下颌的人体头部有限元模型.探讨此模型以不同速度正面撞击的响应过程,研究其损伤的生物力学机理.方法根据人体下颌骨的螺旋CT扫描图像,利用三维重建、图像处理和网格划分技术,建立人体下颌骨的三维有限元模型,通过关节和经过修改的混合Ⅲ型假人头部模型相连接,建立活体下颌骨与混合Ⅲ型假人头结合的人体头部有限元模型.对下颌骨进行初步边界约束,模拟计算此模型以3.6 m/s和10 m/s速度撞击正前方刚体.结果下颌骨以3.6 m/s速度撞击正前方刚体,下颌骨会以颞下颌关节为轴向后轻微滑动,因而应力上升过程中有一回落,此处为滑动力.应力沿下颌骨外斜线向升支和颞下颌关节传递,髁突及髁突颈部应力有明显集中;下颌骨以10m/s速度撞击时,滑动力不明显,于第4～5 ms时应力回弹、反射明显导致应力叠加.活体下颌骨与混合Ⅲ型假人头结合,可对下颌骨进行边界约束.在喙突(颞肌)边界约束条件下,喙突应力亦有一定改变.结论 (1)髁突及髁突颈部相对于下颌骨体其骨结构的横截面积陡然减小,骨结构的横截面积陡然减小的区域出现应力集中;(2) 撞击过程中下颌骨以髁突为轴向后轻微滑动,造成此处较强的应力有集中;(3) 应力回弹、反射导致应力叠加,,这是下颌骨撞击损伤的生物力学机制之一,与临床下颌骨正面撞击所造成的骨折部位完全吻合.
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游离腓肠肌皮瓣修复下颌面部缺损骨外露的疗效观察
目的 探讨游离腓肠肌皮瓣修复下颌面部缺损骨外露的疗效.方法 不同原因造成的下颌面部缺损且有骨外露的患者60例,采用随机数字法平均分为2组,A组采用游离腓肠肌皮瓣进行修复,B组给予临床常用前臂游离皮瓣进行修复.随访观察术后受区血管和组织瓣成活情况.结果 所有患者术后出院,均可以口腔进食,无明显障碍,面部外形及功能恢复基本正常,未出现面部不对称及健侧咬颌偏斜等.A组及B组均有1例因静脉炎放弃皮瓣手术,A组有1例皮瓣尖端3/5出现坏死,均记作失败,其余皮瓣均成功存活,2组成功率差异无统计学意义(P＞0.05).2组术后皮瓣外形恢复均良好,A组有3例、B组有1例出现面部臃肿,未作特殊处理消退,其余未见明显臃肿;皮瓣颜色与周围皮肤一致,未见色素沉着;皮瓣与周围皮肤温度差别在0.5℃内;A组皮瓣感觉恢复比较慢,平均为(8±3)个月,B组皮瓣感觉恢复平均(7±3)个月,但差异无统计学意义(P＞0.05).A组植皮区皮肤形态、颜色与周围皮肤稍有差别,B组植皮区皮肤形态、颜色与周围皮肤基本一致;植皮区温度与周围皮肤差别在0.5℃内;2组植皮区皮肤感觉恢复差异无统计学意义.2组供区均为出现明显的功能障碍.结论 游离腓肠肌皮瓣对修复下颌面部缺损骨外露成功率比较高,可以恢复面部的外形及功能,满足患者对面部功能及形态的要求,且受区及植皮区的并发症比较少,值得临床推广应用.
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自体骨粉移植修复下颌骨部分缺损的组织学检测
目的:通过动物实验进行组织学光镜及扫描电镜检测,观察自体骨粉移植修复下颌骨缺损的愈合过程.方法:实验于2005-05/11在南方医科大学动物实验中心完成,选用12只健康雄性大耳白兔.实验分为两组:一侧为自体骨粉移植组,另一侧为空白对照组,均采用自体左右对照.①缺损模型建立:于双侧下颌骨体部下缘用磨削机器各造成1.0×1.0 cm的全层骨缺损.②自体骨粉移植:将所有自体骨粉回填一侧缺损处作为自体骨粉移植组,另一侧缺损旷置作为空白对照组.③分别于术后2,4及8周各处死4只动物,获取整块下颌骨标本作组织学光镜及扫描电镜检测,光镜切片应用苏木精-伊红染色,扫描电镜只观察自体骨粉移植组标本.结果:12只大耳白兔均进入结果分析,无脱失.①两组标本组织学观察结果:自体骨粉移植组术后2周时形成薄层骨痂;4周时为新生的骨小梁,但排列紊乱;8周时骨小梁形成的编织骨已逐渐向板层骨过渡.空白对照组术后8周时骨小梁分布仍稀疏.②自体骨粉移植组标本超微结构观察结果:术后4周骨基质钙化程度提高,大量成骨细胞位于骨陷窝内.缺损间隙逐渐变窄形成多孔较疏松的新骨组织,新生骨小梁形成,新骨超微结构呈"蜂窝状".8周时骨小梁钙化程度继续升高,形成的板状骨排列出现一定方向性,新生骨组织由多孔疏松的结构向致密性结构转化,新原骨组织基本上融为一体产生骨性结合,髓腔相通.结论:自体骨粉移植修复下颌骨成骨可靠,愈合加快,愈合方式以骨传导爬行替代为主,且应用方法简便.
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枪弹伤口软组织中IL-6、IL-8、TNF-α变化的免疫组化研究
目的:探讨IL-6、IL-8和TNF-α的表达对枪弹伤伤口愈合的影响和意义.方法:应用免疫组织化学方法和图像分析技术对颌面枪弹伤后伤口局部IL-6、IL-8和TNF-α表达水平进行定性、定量分析和动态观察.结果:枪弹伤后IL-6、IL-8和TNF-α表达的组织细胞定位基本相同,主要为成纤维细胞、内皮细胞、单核细胞等;伤后3种因子在伤口局部迅速高表达,其前3 d的表达水平较高,且近、远伤区有明显的不同,远伤区呈单峰,近伤区呈双峰.结论:IL-6、IL-8和TNF-α在伤后软组织中的高表达对创伤炎症反应影响较大,是调控伤后早期炎症水平的主要因素;同时它们通过对成纤维细胞、内皮细胞及炎细胞的作用,对创伤组织愈合过程产生重要的影响.
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犬下颌小口径枪弹贯通伤的伤情特点
目的:了解小口径高速、高能制式枪弹伤的致伤特点.方法:用国产5.80 mm制式枪弹致伤犬下颌,造成犬下颌硬、软组织复合贯通伤,用激光测速靶和高速X线相机等测量弹道学数据,分析该模型的创伤弹道学特点;取伤后不同时间、伤道周围不同部位软组织进行组织病理观察,分析其伤情特点.结果:5.80 mm枪弹犬下颌贯通伤的创伤弹道学特点为撞击速度(916.18±8.90) m/s,能量传递率(8.59±3.12)%,致伤参数稳定,入口小,出口大,有瞬时空腔.伤情特点为:局部伤情较复杂,损伤组织种类较多,包括皮肤、皮下、肌肉、血管、神经、骨组织等,特别是包含有下颌骨、面神经、三叉神经、牙齿、咀嚼肌等颌面部特有的组织器官;伤后2～6 h组织病理变化主要表现为炎性渗出水肿,伤后24～72 h以组织变性、坏死为主,72 h组织坏死范围大约为0.4～0.8 cm;伤后7 d组织病理变化以炎性或纤维组织增生为主.结论:5.80 mm枪弹犬下颌贯通伤模型的致伤参数稳定,致伤力中等,局部伤情较复杂,是具有良好代表性的颌面火器伤动物模型,在颌面枪弹创伤弹道学研究和战伤救治研究方面有广阔的应用前景.
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碱性成纤维细胞生长因子在下颌骨缺损愈合中的作用
目的 研究碱性成纤维细胞生长因子在颌骨缺损愈合中的作用.方法在12只杂种狗中制作下颌骨缺损模型并分别植bFGF+自体髓和bFGF+bBMP,并设置空白对照组,植入后2、4、8、12周作组织学观察骨缺损区新骨形成情况.结果早期成纤维细胞生长因子复合物成骨更好,较单纯对照成骨好,但到8周后,所有实验组成骨无明显差异.结论成纤维细胞生长因子能有效地促进成骨.
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HGF基因治疗下颌骨缺损修复的实验研究
目的:探讨肝细胞生长因子(HGF)基因治疗对下颌骨缺损修复的促进作用.方法:新西兰大耳白兔30只,平均分为10组,在兔下颌骨体部造成直径5 mm圆形贯通性骨缺损,其中5组将含有人HGF全长cDNA片段的表达型质粒-pUDKH按照每只250μg的剂量直接应用于骨缺损局部,另外5组应用等剂量空质粒pUDK作为对照.于手术后第2、4、6、8、12周分批处死两组动物,拍摄骨缺损区的X线片,并记录X线片的相对骨密度值,比较两组骨缺损愈合的情况.结果:手术后X线片示,HGF组优于对照组.两组间相对骨密度(RBD)差异显著(P＜0.05).手术后第2、4周HGF组高于对照组(P＜0.05),第6、8、12周两组间差异无统计学意义(P＞0.05).结论:pUDKH对下颌骨缺损的修复具有促进作用,HGF基因治疗有望用于促进骨缺损的修复.
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游离腓骨肌皮复合组织瓣一期修复下颌骨及其软组织缺损的护理
下颌骨及其周围软组织肿瘤切除术后缺损的即刻修复,一直是口腔颌面外科的重要研究课题之一.尽管已有许多不同的游离骨瓣、骨肌皮瓣成功地运用于下颌骨及其软组织缺损的修复重建,但其难以修复大型的下颌骨缺损,日后义齿修复也有困难.1989年Hidalgo首先应用游离腓骨瓣修复下颌骨缺损,因其有足够的长度和坚实的骨密质,有利于种植体恢复牙列和咀嚼功能而愈来愈受到重视,我科于1996～2002年应用游离腓骨肌皮复合组织瓣一期修复下颌骨及软组织缺损24例,效果满意.现将护理体会介绍如下.
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血管化骨移植在下颌骨重建中的临床应用
下颌骨因肿瘤而手术、外伤、炎症等原因可造成缺损,如不及时修复,可造成咀嚼困难,咬牙合紊乱及面部畸形.随着显微外科的发展,带血管骨移植为修复下颌骨缺损开辟了新的途径,从而使复杂的植骨愈合过程转变为单一骨折愈合过程.作者从1990～1997年为17名患者施行了该项手术,效果满意,报道如下.
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下颌骨爆炸性损伤致伤效应的实验研究
目的:观察新型点爆源爆炸伤后颌骨的致伤效应.方法:选用0.1 g微球形爆炸源于免颌面部引爆致伤.分别于伤后6h、3、7d观察伤情,并在伤区外0.5、1.0cm处切取下颌骨标本,HE、改良三色法染色、墨汁灌注制作骨磨片观察下颌骨的病理变化及微循环变化.结果:下颌骨致伤后6h伤区骨断端骨组织无明显变化;伤后3d骨断端明显炎细胞浸润,术见明显骨坏死;伤后7d骨断端骨质不完全坏死,0.1 cm外骨质结构基本正常.皮质骨及松质骨出现明显的修复活动.结论:爆炸伤伤口污染严重,但爆炸伤后下颌骨反应特性与普通骨折相似.
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下颌骨颏部爆炸伤三维有限元仿真及生物力学分析
目的 利用有限元数字模拟技术动态仿真人下颌骨颏部爆炸伤损伤过程,并进行生物力学分析,探讨颌面部爆炸伤致伤机制. 方法 建立人下颌骨爆炸伤三维有限元模型,动态模拟颏部在不同致伤条件下爆炸动态损伤过程,利用Von Mises应力及有效应变对模拟的结果进行生物力学分析 结果 成功模拟人下颌骨颏部爆炸伤动态损伤过程并进行致伤机制的生物力学分析,在1 000 mg、3 cm条件下,髁状突颈部Von Mises应力及有效应变值高(9.1×106 Pa及0.62×10-3ε)、下颌角正中次之(6.1×106 Pa及0.42×10-3ε)、下颌骨颏孔区小(6.1×106 Pa及0.39×10-3ε),距离较爆炸当量对各力学指标及损伤程度影响更为明显. 结论 有限元法可以有效模拟下颌骨爆炸伤,为口腔颌面部爆炸伤临床救治提供新的思路和途径.
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自体骨髓间充质干细胞复合β-磷酸三钙修复犬下颌骨节段缺损
目的 探讨骨髓间充质干细胞(BMSCs)复合β-磷酸三钙(β-TCP)构建的组织工程骨修复犬下颌骨节段缺损的可行性 方法 体外成骨诱导犬BMSCs,将第2代细胞复合β-TCP后修复6只犬右侧3 cm的下颌骨节段缺损;6只犬以单纯β-TCP植入作为对照,术后4,12,26,32周分别通过影像学、大体形态、组织学和生物力学检测判断骨缺损的修复效果.结果 诱导后第2代细胞已具成骨活性.4～26周X线片示实验组新骨形成增加,密度增高,对照组则材料吸收形成明显阴影区,只有少量骨痂.32周实验组骨愈合良好,有较多板层骨;对照组为纤维性愈合骨不连,骨密度检测实验组显著高于对照组.实验组力学强度与正常下颌骨差异无统计学意义.结论 自体成骨诱导BMSCs复合β-TCP形成的织工程骨可良好修复犬下颌骨节段缺损.
