下颌骨是头颅骨的主要组成部分，发挥吞咽、咀嚼等功能。下颌骨缺损在口腔科比较常见，主要有创伤、肿瘤等原因引起，严重影响面部的结构和功能异常。下颌骨的修复重建是口腔外科面临的一大难题，不仅需要回复下颌骨结构的连续性和完整性，还需要恢复下颌骨的吞咽、咀嚼等功能。随着技术的发展，血管化游离腓骨瓣具有血供恒定、血管粗易吻合、血运丰富、愈合快以及移植骨为活骨等优点，成为下颌骨修复重建的常用骨瓣。下颌骨缺损最常发生在下颌骨体部，对下颌骨重建后稳定性的研究有多种方法，包括临床研究、人工假体模型研究以及计算机仿真实验研究等。对腓骨重建修复下颌骨缺损的固定方法，有研究发现小钛板固定优于重建板固定，小钛板固定后的稳定性优于镍钛合金钉，钢丝固定的稳定性最差。由于在临床研究中进行腓骨重建修复下颌骨缺损的力学研究是不现实的，而有限元分析法能够在一定程度上取代人体生物力学研究，因此建立腓骨重建修复下颌骨的三维有限元模型，并对其进行生物力学研究为下颌骨缺损修复重建的生物力学研究提供了新的思路和方法。
      本实验通过建立腓骨重建小钛板固定下颌骨体部缺损的三维有限元模型，通过加载咬合力分析腓骨重建小钛板固定下颌骨体部缺损的生物力学特征，为临床腓骨重建小钛板固定下颌骨缺损提供力学依据。
      设计。三维有限元分析。
      时间及地点。实验于2013年6月至2014年12月在河北医科大学第二医院实验室完成。
      对象。健康40岁女性志愿者1人，无外伤及手术史，无遗传病及慢性病史，X射线及CT扫描排除下颌骨和腓骨病变。实验获得志愿者知情同意。
      材料、钛板和钛钉由Wlorenz公司提供。钛钉长1cm，直径0.2cm；钛板长2.45cm，宽0.45cm，高0.1cm。
      获取影像数据、对志愿者进行CT(美国GE医疗公司)扫描，获得腓骨和下颌骨的CT扫描图像，以DICOM格式保存。建立腓骨和下颌骨三维模型将腓骨的CT数据导入Mimics软件(比利时Materialise公司)，建立三维模型，通过分割调整至图像清晰，然后将腓骨从下肢模型中提出，将模型中的皮质骨和松质骨单独建模，然后将文件导出至逆向重建软件中，对模型进行精细化处理，使模型表明圆顺光滑，生成腓骨的三维图形。同样方法建立下颌骨的三维模型。
      建立钛钉钛板的三维模型测量钛钉和钛板数据，利用三维软件进行建模，将钛钉模型简化为圆柱型模型(图1)。
      建立下颌骨体部缺损腓骨重建三维模型将上述建立的腓骨和下颌骨模型导入ANSYS Workbench软件(美国ANSYS公司)，切除下颌骨体部左侧下颌尖牙远中至升支前缘部分，腓骨中段切除与切除下颌骨等长的腓骨，将切除的腓骨段装配到下颌骨缺损模型中，使各骨段之间接触紧密，对暴露部分进行处理，使其圆润光滑。
      建立内固定模型将已建立的钛钉钛板三维模型导入ANSYSWorkbench软件，装配到下颌骨体部缺损腓骨重建的三维模型中：在腓骨和下颌骨交界处放置钛板，用钛钉将其固定到皮质骨上。将每块钛板上从前到后钛钉分别标为1，2，3，4。网络划分：在Workbench软件中对上述重建模型进行网络划分建立三维有限元模型。接触设置：腓骨和下颌骨、钛钉和钛板、骨质和牙齿及钛钉直径完全绑定，钛板和下颌骨及腓骨之间无摩擦，无法向分离。材料属性：钛的弹性模量为10550MPa，泊松比为0.30；牙齿的弹性模量为19550MPa，泊松比为0.25；松质骨的弹性模量为79350MPa，泊松比为0.25；皮质骨的弹性模量为13850MPa，泊松比为0.25。边界条件：完全固定右髁突，上下前后方向固定左髁突。分组：分为正常组和重建组，正常下颌骨为正常组，下颌骨重建模型为重建组。载荷：前牙、健侧第一磨牙、健侧第二磨牙的咬合力载荷为100N。观察下颌骨模型重建前后的最大应力值和最大位移值情况，前牙加载和后牙加载下重建模型钛板钛钉、钛钉孔周围骨质的应力情况，前牙加载和后牙加载下腓骨前后端的最大位移值情况。

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