基于下颌运动轨迹的(牙合)架关键参数计算方法

摘要

目的：探索一套基于下颌运动轨迹数据计算(牙合)架关键参数的数学方法，并将该方法计算结果与现有国外下颌运动记录系统提供的参考值进行比较，为国产化下颌运动轨迹记录系统的研发奠定相关算法基础。方法：招募符合纳入标准的20例健康志愿者(男性7例，女性13例),平均年龄(31±8)岁。使用JMA Optic下颌运动记录系统采集受试者前伸及左右侧方运动数据。使用逆向工程软件建立参考平面坐标系，完成受试者颌面部多源数据整合，再统一坐标系。选取髁突顶点、髁突内极、髁突外极、髁突中心、经验铰链轴点及下颌切点作为下颌运动轨迹参考点，并生成各参考点的三维运动轨迹，进而计算前伸髁导斜度(sagittal condylar inclination, SCI)、侧方髁导斜度(transversal condylar inclination, TCI)、迅即侧移(immediate side shift, ISS)、切导斜度和尖导斜度，以不同参考点的计算结果作为不同实验组。以JMA Optic系统提供的参考值作为对照组进行比较分析。结果：各实验组的SCI均显著高于对照组(P<0.001),且存在约3.1°的系统性正偏差，但一致性界限较窄。TCI结果因参考点而异，仅髁突顶点组(5.7°±6.1°)显著低于对照组(9.2°±6.6°)(t=5.023,P<0.001),其余组与对照组间差异无统计学意义，经验铰链轴点组与对照组间表现出最小的平均偏差与最窄的一致性界限，该组与对照组TCI的一致性最佳。所有组别的ISS均为0.0(0.0) mm。下颌切点组的切导斜度(43.1°±8.6°)显著低于对照组(50.6°±13.7°)(t=3.749,P=0.001),且一致性欠佳，而下颌切点组的尖导斜度与对照组间差异无统计学意义(t=-1.873,P=0.069),且一致性尚可。结论：提出了一套基于下颌运动轨迹数据计算(牙合)架关键参数的数学方法，其计算路径明确、可追溯。本方法与JMA Optic系统算法在计算TCI、ISS、尖导斜度上一致性尚可，而在计算SCI和切导斜度上一致性欠佳，参考点的选择对参数计算结果具有直接影响。该数学方法为实现精准化、个性化的(牙合)架参数设置提供了可靠的理论基础。

关键词

下颌运动轨迹 / (牙合)架参数 / 前伸髁导斜度 / 侧方髁导斜度 / 切导斜度