唇腭裂（CLP）是最常见的涉及面部和颌骨的先天畸形；在700名儿童中约有1名儿童出生时患有这种疾病。唇腭裂破坏了腭的结构完整性，导致上颌骨小部分的舌侧旋转。单侧唇腭裂（UCLP）患者常见的临床表现为塌陷，是由于周围面部软组织的影响造成的。腭弓缩窄，严重的前牙反合伴或不伴后牙反合。畸形侧需要前外侧扩张以纠正横向不调并达到理想的拱形。使用腭扩弓装置，例如四联四螺旋，扇形扩张器等来实现前牙区扩弓。由于UCLP患者的裂隙和反合不对称引起的解剖学差异，通常前部牙弓比在后部需要更多的扩张。通常用于非CLP患者的普通腭扩弓装置是在磨牙区施加横向矫治力，不适用于UCLP患者所特有的问题区域。CLP患者常规进行上颌扩弓以协调上颌骨和下颌骨之间的宽度差异。有关CLP的临床研究和有限元模型（FEM）的研究都表明，裂隙段和非裂隙段对扩弓力的反应是不对称的。非CLP患者的分析已经表明，不管腭中缝上的矫形力如何，上颌骨与蝶骨翼板之间的接合处是达到最大扩张量的限制因素。CLP患者上颌骨畸形，预计RPE的扩弓力和扩弓最大量与非CLP患者不同。在这项研究中，我们的目标是创建UCLP患者的三维（3D）有限元分析，以研究鼻甲复合体中RPE的应力分布，并确定在前后端达到所需扩张的力施加点上颌获得理想的弓形。此外，这些结果可能有助于为UCLP患者的牵张成骨手术获得更可预测的临床结果。

材料与方法

最初用于医学的螺旋CT数据来自一名7岁女孩，患有羊膜带综合征和不完全UCLP。使用Mimics软件（版本13.1; Materialize，Leuven，比利时）导入CT扫描的体数据，生成患者颅骨的三维实体模型，包括腭中缝，以提高该研究的准确性（图1和图2）。将3D网格（头骨的有限元）导入通用有限元分析软件（版本12.0; ANSYS，Canonsburg，Pa）。分配给元素的属性是线弹性和各向同性的（表I）。在枕骨大孔的结节处施加了零自由度（图3）。设置了9个施力模式，来测试所有可能的以乳磨牙，恒磨牙或两者结合为支抗的上颌扩弓（表II）。 9个组合分为3组。组1（图4）在乳第一磨牙和乳第二磨牙以及恒第一磨牙之间横向施加扩弓力。组2（图5）在裂隙侧前段和正常侧后段施加扩张力。第3组（图6）在裂隙侧后段和正常侧前段施加扩张力。力量范围为700-1100克，使畸形侧实现5毫米的前外侧扩张，以纠正UCLP患者的前牙反合。在模拟完成后，测量由虚拟RPE产生的第一主，第三主和von Mises应力。

结果

颅面应力分布是不对称的，在唇腭裂侧应力水平较高。当力量被应用在畸形侧的越前方及对侧正常区的越后方时，能够实现前部区域的最大扩张和对侧正常区段的最小扩张，这与大多数UCLP患者相关。当力量被施加于URE-ULD上时，裂隙侧和正常侧的扩张量相等。当力量被施加于UR6- ULE and UR6-ULD上时，正常侧的扩张量大于裂隙侧。在所有模型中，蝶骨体的应力集中最高。裂隙侧蝶骨体的第一主应力一般是正常侧的1.5倍。裂隙侧蝶骨体的第三主应力通常比正常侧大2倍。

 结论

1.在UCLP患者中，由横向扩弓力引起的应力分布是不对称的。

2.施加于上颌牙齿的力的应力沿着3个上颌支柱的轨迹分布：鼻上颌，颧上颌和翼上颌。裂隙侧蝶骨体的第一主应力一般是正常侧的1.5倍。裂隙侧蝶骨体的第三主应力通常比正常侧大2倍。

3. 对于UCLP患者，当扩张力作用于畸形侧的前部区域和正常侧的后部区域时，能使正常侧的扩张最小化及畸形侧的扩张最大化。如果有前牙和后牙反合，扩张力应该应用于双侧的后部区域。

来源：浙一口腔正畸林军