数字化快速成形技术在腓总神经损伤导致足下垂畸形个体化治疗的应用研究

发布时间：2020-12-20 10:19

　　背景:随着精准医疗时代的来临,数字医学通过将信息科学技术与医学的有机融汇获得了迅猛发展,已深入到医学领域的各个方面,有力地推动和提升了医学的发展与水平。骨科矫形修复逐步走进了数字化时代,对足踝部生物力学的有限元分析研究,对治疗和预防损伤、手术重建功能有重要的意义。并且对患者术后康复训练也具有指导价值。目的:重建腓总神经损伤所致足下垂患者的人体足踝部骨骼、肌腱三维有限元模型,对此模型进行肌腱转位手术模拟,分析力学特性,指导手术及预后。同时为年轻的骨科医生寻求一种可行的精准医疗模式,缩短临床学习曲线。方法:1.通过导入1例左侧腓总神经损伤导致左侧足下垂的男性患者足踝部C T数据,运用MIMICS、Cero、Abaqus、ANSYS等一系列软件重建足踝部骨骼;2.选择10位体格匀称的除外腿部疾患的青年男性受试者,运用肌电诱发电位仪测量计算出表面肌电信号的均方根幅值RMS,对肌力大小进行预估;3.赋予各个部分的材料参数,限定踝关节四个方向的极限角度,从而得出具有正常足的有限元模型;4.在此模型基础上,规定腓总神经支配的肌肉肌力为0,模拟腓总神经完全损伤所致的足下垂畸形状态;5.再在此基础上,对... 

【文章来源】：大连医科大学辽宁省

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

表面肌电信号

图 4 踝关节转动的力矩平衡关软件的介绍有限元分析涉及很多软件，现对常用的软件进行简单的介绍。MIMICS 软件 CT 扫描后的 Dicom 数据导入，根据 CT 灰度区分相应组织并且导出为 stl

成原始的足踝部骨骼 3D 模型。（见图 5）。将 MIMICS17.0 所建模型与 CT 图工作站所建 3D 模型对比以确认其准确性。然后用选择性编辑(edit masks)去除足骨的毛刺、填补骨骼层内的假孔，使分割得到的骨骼模型表面光滑，去除冗数据。将 MIMICS17.0 软件处理好的足踝部骨骼 3D 模型进行格式转换，转为 clud 点云格式输出并保存。点云格式文件再经过 Cero 软件进行去噪、铺面、平滑处理以优化模型几何结构。[6][8-15][28][29]

【参考文献】：
期刊论文
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[3]足部相关肌肉、肌腱组织材料弹性模量的测定[J]. 边蔷,胡海威,温建民,余志勇,张帅,蒋云峰,孙卫东.  中国组织工程研究. 2015(12)
[4]数字骨科应用与展望:更精确、个性、直观的未来前景[J]. 霍莉峰,倪衡建.  中国组织工程研究. 2015(09)
[5]建立足部三维有限元数字模型[J]. 周宇宁,张宏,陈相春,闫占平,刘锋,任国山,王素玲.  中国组织工程研究. 2015(05)
[6]超光谱成像技术应用于神经分类的研究[J]. 刘洪英,顾文荃,李庆利,王依婷,陈增淦,徐沁同.  光谱学与光谱分析. 2015(01)
[7]腓总神经损伤的临床分析[J]. 郭丙杰.  中国医药指南. 2014(19)
[8]26例腓总神经损伤后期肌腱转位重建术的疗效分析[J]. 任强,杨延良.  中国实用神经疾病杂志. 2013(14)
[9]基于DICOM数据构建股骨三维有限元模型的精确力学分析[J]. 李峰,吴华.  中国组织工程研究. 2013(30)
[10]拇外翻第1跖骨颈部不同截骨角度截骨端稳定性有限元分析[J]. 孙卫东,温建民,胡海威,孙永生,成永忠,王庆雷.  中华损伤与修复杂志(电子版). 2012(05)

博士论文
[1]人踝关节外侧韧带损伤和慢性不稳定重建生物力学的三维有限元分析[D]. 许灿.中南大学 2012



本文编号：2927693