The extent to which load transfer in a diseased mandible with odontogenic tumour might influence the potential risk of pathological fracture has scarcely been investigated. The study sought to investigate the quantitative deviations in load transfer across healthy and cancer-affected (diseased) mandibles having odontogenic tumours. The effect of size of the tumours (small: 9 mm diameter, large: 19 mm diameter), and variation in bone mechanical (elastic) properties of the mandible on load transfer in cancer-affected mandibles during a mastication cycle have been investigated. Based on patient-specific computed tomography-scan datasets, detailed three-dimensional finite element models of healthy and diseased mandibles were developed. High stresses of 25-30 MPa and strains ∼700 µε were observed in the healthy mandible during the right molar bite. However, marginal deviations were observed in principal stress distributions in the diseased mandibles with small- and large-sized tumours, as compared to the healthy mandible. Maximum principal strains of ∼1474 µε were found in the body region adjacent to the symphysis region for small-sized tumour. Whereas for large-sized tumour, maximum strains of ∼2700 µε were observed in the right buccal regions. Reduction in Young's modulus due to different stages of odontogenic tumours had a localised effect on the principal stress distributions, but triggered an abrupt increase in the principal tensile strains. It appears that there is a potential risk of pathological fracture for large-sized odontogenic tumour, owing to high tensile stresses and strains.

中文翻译：

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在咀嚼周期中跨下颌骨的负荷转移：牙源性肿瘤的影响。

几乎没有研究在牙源性肿瘤的患病下颌骨中负荷转移可能影响病理性骨折的潜在风险的程度。该研究试图调查健康和受癌症影响（患病）下颌骨中牙源性肿瘤的负荷转移的定量偏差。研究了肿瘤大小（小：直径9毫米，大：直径19毫米），以及在咀嚼周期中下颌骨的骨力学（弹性）特性对受癌症影响的下颌骨负荷转移的影响。基于特定于患者的CT扫描数据集，开发了健康和患病下颌骨的详细三维有限元模型。在正确的磨牙过程中，在健康的下颌骨中观察到25-30 MPa的高应力和约700 µε的应变。但是，与健康的下颌骨相比，患小，大肿瘤的下颌骨的主应力分布存在边际偏差。在与小肿瘤相交处附近的身体区域发现最大主应变约为1474 µε。而对于大肿瘤，在右颊区域可观察到的最大应变约为2700 µε。由于牙源性肿瘤的不同阶段而导致的杨氏模量的减小对主应力分布有局部影响，但触发了主拉伸应变的突然增加。似乎由于高拉伸应力和应变，大的牙源性肿瘤存在潜在的病理性破裂风险。与健康的下颌骨相比，患小，大肿瘤的下颌骨在主应力分布中观察到了边际偏差。在与小肿瘤相交处附近的身体区域发现最大主应变约为1474 µε。而对于大肿瘤，在右颊区域可观察到的最大应变约为2700 µε。由于牙源性肿瘤的不同阶段而导致的杨氏模量的降低对主应力分布有局部影响，但触发了主拉伸应变的突然增加。似乎由于高拉伸应力和应变，大的牙源性肿瘤存在潜在的病理性破裂风险。与健康的下颌骨相比，患小，大肿瘤的下颌骨在主应力分布中观察到了边际偏差。在与小肿瘤相交处附近的身体区域发现最大主应变约为1474 µε。而对于大肿瘤，在右颊区域可观察到的最大应变约为2700 µε。由于牙源性肿瘤的不同阶段而导致的杨氏模量的减小对主应力分布有局部影响，但触发了主拉伸应变的突然增加。似乎由于高拉伸应力和应变，大的牙源性肿瘤存在潜在的病理性破裂风险。在靠近小肿瘤的共骨区附近的身体区域发现最大主应变约为1474 µε。而对于大型肿瘤，在右颊区域可观察到的最大应变约为2700 µε。由于牙源性肿瘤的不同阶段而导致的杨氏模量的降低对主应力分布有局部影响，但触发了主拉伸应变的突然增加。似乎由于高拉伸应力和应变，大的牙源性肿瘤存在潜在的病理性破裂风险。在与小肿瘤相交处附近的身体区域发现最大主应变约为1474 µε。而对于大型肿瘤，在右颊区域可观察到的最大应变约为2700 µε。由于牙源性肿瘤的不同阶段而导致的杨氏模量的减小对主应力分布有局部影响，但触发了主拉伸应变的突然增加。似乎由于高拉伸应力和应变，大的牙源性肿瘤存在潜在的病理性破裂风险。由牙源性肿瘤的不同阶段引起的模量对主应力分布有局部影响，但引起主拉伸应变突然增加。似乎由于高拉伸应力和应变，大的牙源性肿瘤存在潜在的病理性破裂风险。由牙源性肿瘤的不同阶段引起的模量对主应力分布有局部影响，但引起主拉伸应变突然增加。似乎由于高拉伸应力和应变，大的牙源性肿瘤存在潜在的病理性破裂风险。