唇裂的三维有限元建模及仿真

发布时间：2020-08-03 06:36

【摘要】： 脸是体现人美观的一个极其重要部位,颌面外科手术作为修复面部畸形的手术越来越多地被人们所重视。颌面外科的手术一般都是通过提供力的约束来使面部形态恢复正常。因此应力分析在颌面外科手术中对好的手术效果有着极其重要的意义。 唇裂是先天性的面部畸形,在我国和世界上其它国家都有着很高的发生率。对于唇裂的治疗,外科手术中一般都采用三角瓣法或旋转推进法进行修复。尽管在过去几十年里,外科手术有了很大的改进,但是鉴于软组织结构和形变特点的复杂性,外科医生还是不能精确地预测术后的形变结果,术后脸部畸形的现象有着很高的发生率,导致病人要经历好几次复杂手术来进行修复。本文目的是要建立唇裂的三维有限元模型,仿真软组织与上颌骨的相互作用,尤其是外科手术中软组织的应力分布,从而为外科医生对提供可能开展的手术的精确预测。 三维有限元模型的建立主要包括两个步骤:第一步是从CT数据中实现唇裂的几何模型三维重建;第二步是实现唇裂有限元模型的建立。我们通过对CT图像的分割、几何形态拟合、三维重建得到与唇部相关的三维几何模型;把几何模型划分成面网格,生成体模型并且用四面体单元划分模型;然后我们分别利用简单的线弹性模型方法和CT值区分赋材质的方法给四面体单元赋予材料属性。在有限元分析软件ANSYS9.0中,通过确定边界条件和加载拉力来仿真唇裂修复手术中的定点和缝合操作,运行有限元分析程序,我们得出了两种不同赋材质方法缝合所需要的拉力,最后的整个模型形变情况以及整个模型的应力分布情况。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：R782;TP391.41
【图文】：

应变曲线图

定点划线

缝合

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本文编号：2779252