单双侧唇裂修复手术仿真及有限元分析

发布时间：2016-12-08 10:13

  本文关键词：正颌外科虚拟手术计划系统的研究与开发，由笔耕文化传播整理发布。

《新疆大学》 2011年

单双侧唇裂修复手术仿真及有限元分析

江静  

【摘要】：唇裂是口腔颌面部最常见的先天性畸形。在我国其患病率约为1.82‰,新疆地区的患病率为1.96‰,粗略估算,每年全国新增唇裂患者高达25000名。现阶段的治疗方法为外科手术中心的序列矫治,单侧唇裂术式采用下三角瓣法和旋转推进法,双侧唇裂术式采用直线缝合法修复,这些方法有效的解决了患儿面部畸形问题,但是唇裂修复手术本身存在多样性,复杂性和操作的灵活性,所以对于术后面型的预知、年轻医师的培养、医患之间的沟通等仍然需要一个具有空间可视化的多媒体平台。 随着计算机技术与图像学的快速发展,虚拟手术在医学上得到广泛应用。本文就是利用三维动画软件(3D Studio Max或3dsmax)建立了儿童头部模型,并在模型的基础建立单双侧唇裂模型,实现了单双侧唇裂修复过程中的定点、划线、切开和缝合操作,最后将模型导入ANSYS中赋予皮肤的相应材料特性。利用有限元分析软件对颌面部软组织进行结构分析,从而找出手术过程中受到应力最大的区域。虚拟唇裂修复操作的实现表明了本方法的可行性,为颌面外科手术提供了一种有效的三维仿真可视化平台。同时,对颌面部软组织的有限元分析的结果,也为临床医生制定手术方案及在方案中的具体操作提供了理论依据。

【关键词】：
【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R782.2
【目录】：

摘要4-5

Abstract5-8

第一章 绪论8-14

1.1 课题背景及意义8-10

1.2 唇裂修复手术仿真的研究现状10-11

1.2.1 设计关键点11

1.3 唇裂修复的开发环境及整体流程11-13

1.3.1 开发环境11

1.3.2 整体思路及流程11-12

1.3.3 唇裂修复手术仿真在3dsmax 中的具体实现12-13

1.4 本章小结13-14

第二章 儿童头部模型的建立14-26

2.1 3 dsmax 三维动画软件的简单介绍14

2.2 正常儿童头部模型的建立14-25

2.2.1 头部模型的建立14-15

2.2.2 眼睛的建立15-16

2.2.3 鼻子的建立16-18

2.2.4 儿童耳朵的建立18-21

2.2.5 颌面部的建立及整个头部的调节21-25

2.3 本章小结25-26

第三章 单侧完全性唇裂手术仿真26-37

3.1 唇裂的分类26-27

3.2 单侧唇裂整复术27-29

3.2.1 下三角瓣修复法27-28

3.2.2 旋转推进修复法28-29

3.3 单侧唇裂模型的建立29-36

3.3.1 单侧完全性唇裂模型的建立29-30

3.3.2 单侧完全性唇裂下三角瓣修复法30-33

3.3.3 单侧完全性唇裂旋转推进修复法33-36

3.4 本章小结36-37

第四章 双侧完全性唇裂修复手术仿真37-44

4.1 双侧唇裂整复术37

4.2 直线缝合法修复37-38

4.3 双侧唇裂模型的建立38-43

4.3.1 双侧完全性唇裂模型的建立38-39

4.3.2 双侧完全性唇裂直线缝合法修复39-43

4.4 本章小结43-44

第五章 颌面模型在UG 中的实现44-50

5.1 软件的简单介绍44

5.2 头部构建及单双侧唇裂模型构建44-47

5.2.1 整体头部的构建44-45

5.2.2 单双侧唇裂模型建立45-47

5.3 单双侧修复过程中模型构建47-49

5.3.1 单侧下三角瓣法修复过程中模型构建47-48

5.3.2 单侧旋转推进法修复过程中模型的构建48

5.3.3 双侧唇裂直线缝合法修复过程中模型的构建48-49

5.4 本章小结49-50

第六章 单双侧唇裂有限元分析50-63

6.1 ANSYS 软件概述及唇裂修复有限元分析的整体流程50-51

6.1.1 有限元分析的应用及ansys 软件的概述50

6.1.2 唇裂修复有限元分析的整体流程50-51

6.2 单双唇裂颌面组织有限元分析51-56

6.2.1 单侧唇裂颌面组织有限元分析51-53

6.2.2 边界条件及加载53-54

6.2.3 结果与讨论54-56

6.3 单侧唇裂修复模型的有限元分析56-59

6.4 双侧唇裂修复模型的有限元分析59-61

6.5 本章小结61-63

第七章 结论与展望63-65

7.1 结论63-64

7.2 展望64-65

参考文献65-68

攻读硕士学位期间发表学术论文情况68-69

致谢69

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【引证文献】

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本文编号：207949