子宫附属韧带维持子宫正常位置的有限元仿真研究

发布时间：2017-05-09 13:04

  本文关键词：子宫附属韧带维持子宫正常位置的有限元仿真研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的：本研究拟通过计算机软件自主设计研制女性骨盆及盆腔主要器官组织的仿真三维模型,并通过大型有限元前处理软件Hypermesh10.0对三维模型的各部分进行处理,在所建模型的盆腔软组织表面施加不同的模拟腹压,通过有限元高级计算工作站对子宫各附属韧带进行力学分析,并对所得子宫各附属韧带的应力进行对比分析,比较各韧带的力学作用的不同。为进一步设计临床手术方式进行盆底重建、韧带加固奠定基础。为进一步应用有限元模型设计和开展更多可控和可靠的妇产科手术提供可能。方法：对25岁正常健康未婚女性志愿者,无妇科相关疾病史,从L5至股骨小粗隆采集MRI图像；对根据解剖结构建立的盆底器官仿真模型进行三维激光扫描获取子宫、阴道、膀胱、直肠点云。并以MRI序列图像和子宫、阴道、膀胱、直肠云点图为原始材料,在医学图像建模软件MIMICS10.0、Geomagic12.0中建立骨盆及部分器官NURBS曲面模型(三维实体模型)。并在大型前处理软件Hypermesh10.0中完成整合,以梁单元首尾连接模拟圆韧带、宫骶韧带、主韧带对于盆腔软组织的悬吊支撑作用,以S3壳单元模拟阔韧带的特殊的片状结构,以壳单元模拟肛提肌半球状结构。子宫及其附属韧带、阴道、膀胱、直肠采用embedded element的方法嵌入到盆腔软组织中,设置相应的距离容差,使得这些结构与软组织单元耦合在一起。根据目前研究文献,对不同组织赋予不同的材料属性,并在盆腔软组织上表面施加3Kpa、5Kpa、8Kpa的pressure模拟腹压,在正版Abaqus6.9(大型有限元分析软件)HP Z800高级计算工作站中计算,并对所得子宫各附属韧带的应力进行对比分析,比较各韧带的力学作用的不同。结果：1、建立了相对完整的正常女性盆腔三维有限元模型,包括骨盆、骨性韧带、子宫、阴道、膀胱、直肠、子宫附属韧带及盆腔软组织等。2、子宫各附属韧带在不同的腹压下均会出现折弯现象,并有相应受力云图的变化,且其中宫骶韧带、阔韧带在相同腹压下所承受的压力比主韧带、圆韧带大。结论：1、通过对女性盆腔的MRI扫描图像及盆腔软组织仿真模型的电子扫描图像的整合,建立相对完整的仿真盆腔器官三维模型,可以高度模拟盆腔各软组织及其之间的解剖位置关系,为进一步应用有限元模型设计和开展更多可控和可靠的妇产科手术提供可能。2、子宫各附属韧带均在维持子宫正常位置中起重要作用,且其中阔韧带、骶韧带在维持子宫正常位置中起主要作用,可能为子宫脱垂病例的手术治疗中对韧带的加固提供思路。
【关键词】：子宫韧带 有限元 三维模型 盆底器官
【学位授予单位】：复旦大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R339.22;TP391.9
【目录】：

• 中文摘要4-6
• 英文摘要6-9
• 前言9-12
• 第一部分 正常女性盆腔器官有限元模型的建立12-19
• 一 主要设备和软件12
• 二 方法和步骤、结果12-19
• 第二部分 在有限元模型中计算子宫韧带在不同腹压下的受力情况19-26
• 一 Calculate (有限元计算）的硬件及软件19
• 二 方法和步骤19-22
• 三 结果22-26
• 讨论26-29
• 小结29-30
• 参考文献30-33
• 中英文缩略词对照表33-34
• 综述34-44
• 参考文献40-44
• 致谢44-45

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 陈琼;;三维有限元建模方法的研究现状[J];口腔医学;2006年02期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 商晓;女性盆底在体生物力学研究[D];北京协和医学院;2011年

  本文关键词：子宫附属韧带维持子宫正常位置的有限元仿真研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：352529