唇腭裂（CLP）是最常見的涉及面部和頜骨的先天畸形；在700名兒童中約有1名兒童出生時患有這種疾病。唇腭裂破壞了腭的結構完整性，導致上頜骨小部分的舌側旋轉。單側唇腭裂（UCLP）患者常見的臨床表現為塌陷，是由于周圍面部軟組織的影響造成的。腭弓縮窄，嚴重的前牙反合伴或不伴后牙反合。畸形側需要前外側擴張以糾正橫向不調并達到理想的拱形。使用腭擴弓裝置，例如四聯四螺旋，扇形擴張器等來實現前牙區擴弓。由于UCLP患者的裂隙和反合不對稱引起的解剖學差異，通常前部牙弓比在后部需要更多的擴張。通常用于非CLP患者的普通腭擴弓裝置是在磨牙區施加橫向矯治力，不適用于UCLP患者所特有的問題區域。CLP患者常規進行上頜擴弓以協調上頜骨和下頜骨之間的寬度差異。有關CLP的臨床研究和有限元模型（FEM）的研究都表明，裂隙段和非裂隙段對擴弓力的反應是不對稱的。非CLP患者的分析已經表明，不管腭中縫上的矯形力如何，上頜骨與蝶骨翼板之間的接合處是達到最大擴張量的限制因素。CLP患者上頜骨畸形，預計RPE的擴弓力和擴弓最大量與非CLP患者不同。在這項研究中，我們的目標是創建UCLP患者的三維（3D）有限元分析，以研究鼻甲復合體中RPE的應力分布，并確定在前后端達到所需擴張的力施加點上頜獲得理想的弓形。此外，這些結果可能有助于為UCLP患者的牽張成骨手術獲得更可預測的臨床結果。
材料與方法
最初用于醫學的螺旋CT數據來自一名7歲女孩，患有羊膜帶綜合征和不完全UCLP。使用Mimics軟件（版本13.1; Materialize，Leuven，比利時）導入CT掃描的體數據，生成患者顱骨的三維實體模型，包括腭中縫，以提高該研究的準確性（圖1和圖2）。將3D網格（頭骨的有限元）導入通用有限元分析軟件（版本12.0; ANSYS，Canonsburg，Pa）。分配給元素的屬性是線彈性和各向同性的（表I）。在枕骨大孔的結節處施加了零自由度（圖3）。設置了9個施力模式，來測試所有可能的以乳磨牙，恒磨牙或兩者結合為支抗的上頜擴弓（表II）。 9個組合分為3組。組1（圖4）在乳第一磨牙和乳第二磨牙以及恒第一磨牙之間橫向施加擴弓力。組2（圖5）在裂隙側前段和正常側后段施加擴張力。第3組（圖6）在裂隙側后段和正常側前段施加擴張力。力量范圍為700-1100克，使畸形側實現5毫米的前外側擴張，以糾正UCLP患者的前牙反合。在模擬完成后，測量由虛擬RPE產生的第一主，第三主和von Mises應力。
結果
顱面應力分布是不對稱的，在唇腭裂側應力水平較高。當力量被應用在畸形側的越前方及對側正常區的越后方時，能夠實現前部區域的最大擴張和對側正常區段的最小擴張，這與大多數UCLP患者相關。當力量被施加于URE-ULD上時，裂隙側和正常側的擴張量相等。當力量被施加于UR6- ULE and UR6-ULD上時，正常側的擴張量大于裂隙側。在所有模型中，蝶骨體的應力集中最高。裂隙側蝶骨體的第一主應力一般是正常側的1.5倍。裂隙側蝶骨體的第三主應力通常比正常側大2倍。
結論
1.在UCLP患者中，由橫向擴弓力引起的應力分布是不對稱的。
2.施加于上頜牙齒的力的應力沿著3個上頜支柱的軌跡分布：鼻上頜，顴上頜和翼上頜。裂隙側蝶骨體的第一主應力一般是正常側的1.5倍。裂隙側蝶骨體的第三主應力通常比正常側大2倍。
3. 對于UCLP患者，當擴張力作用于畸形側的前部區域和正常側的后部區域時，能使正常側的擴張最小化及畸形側的擴張最大化。如果有前牙和后牙反合，擴張力應該應用于雙側的后部區域。
來源：浙一口腔正畸林軍
