研究背景:小颏畸形是颏部畸形的一种,是由于颏部生长发育异常导致,主要表现为颏部短缩影响外貌,严重时影响患者的生活和心理健康。小颏畸形的治疗方法有几种,其中水平截骨颏成型术适应范围广,效果稳定,术式和固定方式丰富灵活,无需植入外来假体,为许多医生和患者推荐。然而,颏成形术也存在部分并发症,其中术后变形或复发需要二次手术可能是由于内固定不牢固而导致的,但目前没有文献报道提出确切证据证实何种固定方式在力学上更优秀。有限元分析是生物力学分析的重要方法,可以在对人体无伤害的前提下,建立三维模型模拟下颌骨生物力学测试。目前尚没有已发表的文献是利用有限元分析对颏成型术不同固定方式进行研究比较。研究目的:通过计算机三维重建技术和计算机辅助制造技术,在电脑上模拟水平截骨颏成形术和不同的内固定方式,利用有限元分析方法对其进行生物力学比较,论证何种固定方式在形变和应力结果均优异,综合评价好,最适合临床使用,从而减少变形、骨吸收、二次手术等并发症。研究方法:采集1例小颏畸形患者的头颅CT数据,通过Mimics、Geomagic Studio、Solidworks、Ansys等软件建立下颌骨三维数字模型和有限元模型,建立钛板、螺钉等固定材料且根据实际需要模拟预弯。分4组模拟水平截骨颏成型术和4种不同的坚强内固定方式,采用有限元分析方法,在各组的材料属性、网格划分、边界条件、载荷等条件均保持一致的情况下,在颏部截骨段施加10N载荷,测试其生物力学变化,观察比较各组的总体形变、游离骨段形变、固定材料应力集中和区域应力、游离骨段应力集中和区域应力等数据。使用SPSS软件,采用非参数检验方法进行统计学分析。研究结果:1、单纯H型钛板固定（“H”）形变和钛板应力最大,骨段应力最小;2、三拉力螺钉固定（“3S”）形变和螺钉应力最小,骨段应力最大;3、H型钛板联合拉力螺钉固定（“H2S”）的形变、钛板螺钉应力、骨段应力均小;区域应力成对比较提示以上差异均有统计学意义（P＜0.05）。研究结论:1、在术后颏部施加外力的情况下,单纯H型钛板（“H”）效果最差,最易发生骨段移位、钛板变形断裂;2、三拉力螺钉（“3S”）最难发生骨段移位、螺钉变形断裂,但最易发生骨吸收;3、H型钛板联合拉力螺钉（“H2S”）固定牢靠,以上并发症均不容易发生,最适合在临床使用。