BACKGROUND Skeletal maxillary expander (MSE) is one of the more recent expander designs being utilized for skeletal expansion by splitting the midpalatal sutures applying forces through palatal micro-implants. Its effects on the soft tissue remain a question asked by both patients and clinicians. The aim of this study was to analyze and quantify soft tissue facial changes induced by MSE. METHODS 3D facial images (3dMD) were used to capture face scans of 25 patients generating 3D soft tissue meshes before expansion (T0), right after expansion (T1), and 1 year in retention (T2). MATLAB was then used, utilizing non-rigid iterative closest point algorithm, to align all samples in vertex correspondence and generate averages. Surface mapping of each average, along with its variance, allows for quantification of changes between the three pools of samples in 3D space. RESULTS The generated 3D p-maps between T0 and T1 demonstrate that statistically significant changes (p < 0.05 and p < 0.01) are localized in the circummaxillary area (paranasal, lips, and both cheeks). Vector map shows a mean displacement of 1.5 mm in the paranasal area. The right cheek showing a mean displacement magnitude of 2.5 mm while the left cheek has a mean of 2.9 mm. Direction of vectors are latero-anterior with more dominant anterior direction. CONCLUSIONS There are significant changes in paranasal, upper lip, and at both cheeks following expansion using MSE with greater magnitude at the cheeks area. Those changes do not relapse after 1 year (p < 0.05).

中文翻译：

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微植入物支持的上颌骨扩张后面部的三维软组织分析。

背景技术骨骼上颌扩张器（MSE）是通过将through中缝线通过through微植入物分开施加力而用于骨骼扩张的最新扩张器设计之一。其对软组织的影响仍然是患者和临床医生都提出的问题。这项研究的目的是分析和量化由MSE引起的软组织面部变化。方法使用3D面部图像（3dMD）捕获25例在扩张前（T0），扩张后（T1）和保留1年（T2）时产生3D软组织网格的患者的面部扫描。然后使用MATLAB，利用非刚性迭代最近点算法，以顶点对应关系对齐所有样本并生成平均值。每个平均值的表面映射及其方差，可以量化3D空间中三个样本池之间的变化。结果在T0和T1之间生成的3D p-map证明，统计上的显着变化（p <0.05和p <0.01）位于上颌骨区域（鼻旁，嘴唇和双颊）。矢量图显示鼻旁区域的平均位移为1.5 mm。右脸颊的平均位移量为2.5毫米，而左脸颊的平均位移量为2.9毫米。向量的方向是后-前，前方向更占优势。结论使用MSE扩张后，在颊部区域，鼻旁，上唇和两个颊部都有明显变化。一年后这些变化不会复发（p <0.05）。结果在T0和T1之间生成的3D p-map证明，统计上的显着变化（p <0.05和p <0.01）位于上颌骨区域（鼻旁，嘴唇和双颊）。矢量图显示鼻旁区域的平均位移为1.5 mm。右脸颊的平均位移量为2.5毫米，而左脸颊的平均位移量为2.9毫米。向量的方向是较晚的-前，具有较大的前方向。结论在使用MSE进行扩张后，鼻翼，上唇和两个颊部都有明显变化，颊部区域的幅度更大。一年后这些变化不会复发（p <0.05）。结果在T0和T1之间生成的3D p-map证明，统计上的显着变化（p <0.05和p <0.01）位于上颌骨区域（鼻旁，嘴唇和双颊）。矢量图显示鼻旁区域的平均位移为1.5 mm。右脸颊的平均位移量为2.5毫米，而左脸颊的平均位移量为2.9毫米。向量的方向是后-前，前方向更占优势。结论在使用MSE进行扩张后，鼻翼，上唇和两个颊部都有明显变化，颊部区域的幅度更大。一年后这些变化不会复发（p <0.05）。鼻旁区域5毫米。右脸颊的平均位移量为2.5毫米，而左脸颊的平均位移量为2.9毫米。向量的方向是后-前，前方向更占优势。结论在使用MSE进行扩张后，鼻翼，上唇和两个颊部都有明显变化，颊部区域的幅度更大。一年后这些变化不会复发（p <0.05）。鼻旁区域5毫米。右脸颊的平均位移量为2.5毫米，而左脸颊的平均位移量为2.9毫米。向量的方向是后-前，前方向更占优势。结论在使用MSE进行扩张后，鼻翼，上唇和两个颊部都有明显变化，颊部区域的幅度更大。一年后这些变化不会复发（p <0.05）。