学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

人中耳及外耳道有限元模型的建立及验证

作　者: 聂喜林
导　师: 黄新生
学　校: 复旦大学
专　业: 头颈外科学
关键词: 有限元模型中耳外耳道内耳显微CT
分类号: R764
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 26次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

目的：本研究通过Micro-CT扫描新鲜人的颞骨标本,获取不包括耳廓,完整外耳道、中耳、内耳结构的断层图片数据。以精确的断层图片为数据蓝本,建立几何模型、网格模型及有限元模型并加以验证。正确的有限元模型可用于模拟正常及病变外耳、中耳、内耳结构,模拟异常及可行的修复措施,为临床手术的改进提供理论依据。方法：自复旦大学上海医学院解剖教研室取得人类新鲜尸头一枚,使用耳内镜确认其外耳道及鼓膜正常完整,解剖尸头,游离两侧颞骨。在手术显微镜下使用耳科电钻修剪标本,修剪后的颞骨标本应包括完整的内耳、中耳腔、乳突气房及外耳道等结构,并能稳定的垂直固定于扫描舱。行Micro-CT扫描时使标本外耳道口端朝下,设置为高精度扫描。扫描后分别行13微米及45微米重建,两套数据都以DICOM格式保存。将数据导入MIMIC软件,选择显示窗位及窗宽以求最佳显示效果,从三个方位的断层图像检验中耳各个结构的连续性,并选择合适的方位建立新的二维断层图像。再将图片导入PHOTOSHOP软件行图片切割,再倒入逆向成型软件行三维重建,对各个部分在一个总体坐标系中分别重建,并对重建的几何结构行结构优化及分割。将重建的几何模型导入有限元软件进行组装及划分网格,简历有限元模型。最后赋予材料属性及边界条件进行运算,模拟结果同文献中的数据对比,检验有限元模型的有效性及合理性。结果：通过Micro-CT扫描产生的二维图片,质量较好,所有结构在整个图片集中可连续分辨。使用13微米及45微米重建图片均可用于三维重建。使用45微米重建三维几何模型,通过优化及分割后,曲率连续的面片形成。导入有限元软件,建立单元质量较好及数量尚可的网格模型。赋予材料属性及边界条件,进行模拟运算,同文献结果吻合较好。因内耳结构较为复杂,对膜迷路的标本准备尚缺乏经验,Micro-CT 13微米重建图片,对基底膜及前庭膜等结构的分辨仍然较差。结论：本模型优化程度较高,运算结果同文献结果拟合较好。本研究报道的建立包括外耳及中耳的有限元模型的方法可行,所建立的模型可用于模拟外耳及中耳病变。然而,人耳是一个整体,因条件及技术原因,内耳系统的重建方法需进一步探索。

全文目录

目录  3-4
英文缩写  4-5
中文摘要  5-7
Abstract  7-9
背景  9-13
材料和方法  13-23
结果  23-35
讨论  35-40
结论  40-41
参考文献  41-46
综述  46-52
  参考文献  49-52
已发表文章  52-53
致谢  53-54

人中耳及外耳道有限元模型的建立及验证

内容摘要

全文目录

相似论文