《顳下頜關節滑液循環與腔內三維流場的動態仿真研究》是依託中山大學，由張志光擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：顳下頜關節滑液循環與腔內三維流場的動態仿真研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張志光
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
顳下頜關節是承擔口頜系統各項複雜運動的負重關節，關節各組分在功能運動中的精確力學分布規律和關節滑液的動力學特性仍有待深入研究。本項目擬採用計算流體動力學、影像學、分子生物學手段和臨床關節病診治技術，從模型建立、臨床校驗、診療套用三個層面，結合顳下頜關節紊亂病突發性嚴重絞鎖、關節盤穿孔、骨關節炎等典型病理狀態，將滑液在關節腔和軟骨內外的循環流動進行三維數值模擬，初步建立生理和病理條件下動態的關節力學仿真體系，研究在下頜骨功能運動時關節腔內的流體力學變化規律和滑液循環模式，及其對關節滑膜細胞MAPK信號通道的影響。本研究的目的在於揭示顳下頜關節滑液的流體力學運動規律，有助於闡明顳下頜關節紊亂病各種表現的病理生理機制，為關節組織的細胞-分子生物力學的深入研究提供依據，同時，也將豐富流體力學在口腔領域的相關理論和知識。
結題摘要
顳下頜關節是承擔口頜系統各項複雜運動的負重關節，關節各組分在功能運動中的精確力學分布規律是目前研究的熱點問題。滑液既是關節腔內外物質交流的媒介，也在運動中起到潤滑、營養、傳導應力等重要作用，其生物力學特性仍有待深入研究。基於課題組長期以來對關節內壓的研究基礎，本項目針對顳下頜關節紊亂病中“高壓”、“低壓”和“反壓”三種不同的生物力學分類，採用計算流體動力學、影像學、分子生物學手段和臨床關節病診治技術，分別建立了正常顳下頜關節,關節盤穿孔、骨關節炎等典型病理狀的三維數值模擬，在國際上首次建立了生理和病理條件下動態的關節力學仿真體系。實驗結果表明：在張口運動中，顳下頜關節上腔中的滑液在“髁突-關節盤”複合體的作用下，沿著關節盤上表面向前下方流動進入前間隙；沿著關節囊內壁，在關節腔前端折返，順著顳骨關節窩軟骨面流向後上方；隨後，滑液在髁突前斜面與關節前結節後斜面所形成的狹窄處分流進入關節上腔後間隙，形成了逆時針循環，在關節上腔的前後間隙中均可能形成渦流。閉口運動中的滑液循環方向則相反。關節上腔前間隙的滑液壓力在張口初達到最大，滑液壓力在關節盤病變區域易形成應力集中而導致關節疾患難以自愈。我們也建立了一系列顳下頜關節灌洗術數值模型，分別考察病變類型、灌洗的器械、手術的部位、灌洗的壓力等對手術療效的影響，提出了基於影像學和流體動力學的個性化顳下頜關節調壓治療技術，並進行了前瞻性的多中心大規模臨床研究驗證，有助於對不同生物力學類型的顳下頜關節紊亂病做出個性化的診斷和治療方案，顯著提高了療效。本研究的目的在於揭示顳下頜關節滑液的流體力學運動規律，有助於闡明顳下頜關節紊亂病各種表現的病理生理機制，為關節組織的細胞-分子生物力學的深入研究提供依據，同時，也豐富了流體力學在口腔領域的相關理論和知識。
