收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

咽腔三维模型建立及其生物力学特性研究

于驰  
【摘要】: 咽腔是执行机体和外界进行气体交换的器官之一,咽腔与鼻腔、喉构成上呼吸道,是人呼吸系统中的一个门户性器官和前端通道。近年来人们已经开始注意到咽腔解剖结构形态异常是导致以打鼾、呼吸暂停为主要表征的阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合症等相关疾患发生发展的重要因素之一,然而对于咽腔解剖结构异常发展到功能异常继而发生疾病的过程,由于缺少生物、数学模型和数值量化的计算模型,无法深入细致了解和掌握,限制了咽腔相关疾病的深入研究,影响了疾病的临床预测、诊断、治疗方案优选与手术疗效的估计。 从生物力学角度出发,将计算机仿真技术、三维图形重构、计算流体力学、近代医学理论与动物实验等相融合,发挥多学科交叉的优势,进行咽腔三维重建与生物力学特性研究,对于耳鼻咽喉科临床上疾病诊断、手术方案制定以及术后疗效评估都具有一定的指导意义。 为更加准确分析人体咽腔流场特性,基于志愿者CT图像,采用表面重建方法,将鼻、咽腔和喉等统一考虑,建立上气道解剖结构数值量化的仿真模型,对人呼吸时气体流场进行数值分析与上气道结构几何形态的定量数值模拟。所建模型真实的反映了上呼吸道实际解剖结构形态,在此模型中施加不同的边界条件,得到的数值模拟结果与临床资料相符合。对比志愿者鼻/咽声反射曲线与上呼吸道三维模型,认证了曲线上典型切迹所对应的上呼吸道的解剖部位,丰富二维曲线的信息量,同时也丰富了三维上呼吸道模型的信息。应用有限元和有限体积两种数值方法对志愿者吸气过程中咽腔气流场进行数值模拟及分析,得到咽腔内气体压力与速度的分布规律,并统计咽腔压力梯度,可以看出咽腔中压力梯度和速度的变化主要集中在鼻咽和口咽位置。 建立健康成人与OSAHS患者及健康儿童与OSAHS患儿不同形态的上呼吸道模型,应用这些模型进行对比计算。数值模拟结果显示,健康人的咽腔压力梯度变化比较均匀,在软腭与舌后根附近有一定波动,但波动比较平缓。OSAHS患者在软腭与舌后根附近会产生较高的压差,呼吸时气流强烈冲击咽腔后壁,增加了气道的坍塌性,此处解剖结构的改变是产生OSAHS阻塞的主要原因。对于OSAHS患儿,由于狭窄处的顺应性的增加,使得这部分的气体压力和速度梯度较正常儿童变化快,从而导致气道阻力的增加,增加咽气道的可塌陷性,引起打鼾、呼吸暂停等疾病。应用鼻/咽声反射仪对大量健康人和OSAHS患者进行测试,总结出了某些耳鼻咽喉科临床病症和曲线走势之间的关系。 建立健康成人和OSAHS患者上呼吸道与软腭三维有限元模型,采用流固耦合方法进行数值模拟及分析。结果表明,健康人呼吸道前后的压力差较小,气流分布较均匀,呼吸时气流通畅,而OSAHS患者由于软腭肥大,导致呼吸道狭窄,产生较高压差,气流对呼吸道有强烈的冲击,在呼吸过程中,软腭产生较大位移,进而导致上气道内压降低和跨壁压增高,最终发生上气道的不完全和完全闭合,从而加重上气道狭窄与塌陷,产生鼾声和呼吸暂停。呼吸过程中,OSAHS患者在呼吸时软腭的运动姿态与健康人不同,且不同力学性能的软腭运动的姿态不同。 通过实验测定一雄性幼猪的软腭、舌及腺样体组织的力学性能,并对实验数据进行处理与分析,推断了软腭与空气流动间流固耦合特性研究中材料参数选取是合理的。 最后对本文的工作进行了总结,并指出了进一步的工作。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 裴宝桢,卢侃,邓典智;咽腔造影技术的研究和应用[J];华西口腔医学杂志;1983年01期
2 罗远国 ,张旭,王东;一例咽腔巨大脂肪瘤切除的麻醉体会[J];广西医学;2003年04期
3 王建华,马有光,王广智;牛角抵伤颈部并咽腔贯通伤1例[J];山东医大基础医学院学报;2000年04期
4 杨永岩;新咽腔前假性憩室:可能是喉切除病人吞咽困难的原因[J];国外医学.临床放射学分册;2000年05期
5 王建华!226610;牛角抵伤颈部并咽腔贯通伤1例[J];耳鼻咽喉-头颈外科;2000年04期
6 李学斌;咽腔封闭治疗慢性咽炎疗效观察[J];实用医技杂志;1999年12期
7 ;先天性腭裂手术治疗效果的评定(附50例典型后推手术的远期随访及兼谈咽腔造影和语音检查的价值)[J];四川大学学报(医学版);1983年01期
8 连珏,张国庆;咽腔脓肿手术麻醉2例死亡病例分析[J];中原医刊;1994年05期
9 陈改娥;误服过氧乙酸致口腔咽腔粘膜严重烧伤1例[J];陕西中医学院学报;1997年04期
10 刘广政,孙玉珠;咽腔颅底巨大混合瘤1例[J];华北国防医药;1994年03期
11 贾文波,周重新,赵伟;鼾症术前咽腔的内镜观察[J];中国中西医结合耳鼻咽喉科杂志;1996年01期
12 陈彦,王赛;磁共振咽腔动态扫描对阻塞性睡眠呼吸暂停综合征阻塞部位的诊断价值[J];中华结核和呼吸杂志;1997年03期
13 赵丽萍,刘淑凤,陈玉双;咽侧肿物并发咽腔静脉出血1例[J];辽宁医学杂志;1998年04期
14 孙亚夫,王玉玲,王国相,王雅娴;应用X线行咽腔造影对三种腭裂手术方法的探讨[J];口腔颌面外科杂志;2003年04期
15 蒋立新,孙连玉,金立山,宋秀儒,张淑芬,于秀娥,董学武,李勇,柴丽;应用改良式Davis开口器行咽腔手术[J];临床耳鼻咽喉科杂志;1994年01期
16 朱利相;喉咽癌切除新建下咽腔吞咽功能的观察[J];中国中西医结合耳鼻咽喉科杂志;1999年04期
17 朱世明,徐承军,韩宝义,原丹;全麻腭咽成形术后经鼻气管导管留置下咽腔与术后镇痛的临床观察[J];中国冶金工业医学杂志;2003年03期
18 王秀娟;改良插胃管法[J];井冈山医专学报;2000年01期
19 祝家庚;;硬膜外导管牵引经鼻气管插管的应用[J];海南医学院学报;2007年05期
20 刘文君,赵蕾丽;声反射技术在测量正常人咽腔中的应用[J];青岛医药卫生;2003年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 亚力坤;刘立中;刘文亚;;咽腔的CT测量及其临床意义[A];中国睡眠研究会第二届学术年会论著汇编[C];2001年
2 赵新生;于波;;麻醉药物选择对鼻、咽腔手术患者苏醒期躁动的影响[A];中华中医药学会耳鼻喉科分会第十六次全国学术交流会论文摘要[C];2010年
3 黃承鈞;;擴張咽腔對蟾蜍心搏的影響[A];中国生理科学会学术会议论文摘要汇编(生理)[C];1964年
4 刘文君;曹文强;葛瑞锋;孟广明;赵辰光;;阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者咽腔形态学测量[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
5 郑立文;曹洁;;睡眠呼吸暂停综合征患者射频消融治疗前后咽腔解剖结构的变化[A];第三届全国睡眠学术会议论文汇编[C];2004年
6 李振秀;张金娥;李敏娜;满敏;李晓英;;咽腔引流管在预防咽喉癌术后感染的应用研究[A];全国五官科护理学术交流暨专题讲座会议论文汇编[C];2006年
7 李彦如;叶京英;林娜;李天佐;张玉焕;韩德民;;阻塞性睡眠呼吸暂停患者上气道被动力学特性观察[A];2008年中国睡眠研究会第五届学术年会论文摘要汇编[C];2008年
8 王明德;郭建玲;史民道;张祖训;单兰花;崔伯瑜;;腭裂腭咽成形改良术式的研究[A];FDI、CSA临床口腔进展学术会议论文汇编[C];1999年
9 王秀针;张瑞兰;;儿童OSAHS的围手术期护理体会[A];中华护理学会2009全国五官科护理学术交流暨专题讲座会议论文汇编[C];2009年
10 周玫;;螺旋CT在诊断OSAHS咽部阻塞平面中应用[A];华东六省一市耳鼻咽喉-头颈外科学术会议暨2008年浙江省耳鼻咽喉-头颈外科学术年会论文汇编[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 林小臻;下颌前徙/后退对头位和咽腔的影响[D];第四军医大学;2012年
2 于驰;咽腔三维模型建立及其生物力学特性研究[D];大连理工大学;2007年
3 王莹;国人上呼吸道系统生物力学模型研究与临床应用[D];大连理工大学;2012年
4 于兴娟;啄治法治疗儿童鼾眠的临床疗效评价研究[D];山东中医药大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王宏伟;正畸正颌联合治疗骨性Ⅲ类畸形对咽腔间隙影响的三维分析[D];天津医科大学;2011年
2 李广涛;不同程度阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征危险因素的相关性研究[D];新疆医科大学;2012年
3 李宁;健康成年人咽部吞咽功能客观参数的测量[D];南方医科大学;2013年
4 付强;不同骨面型与咽腔气道、颈椎姿势的相关性研究[D];第四军医大学;2002年
5 马海军;胃食管咽反流与呼吸机相关性肺炎的相关性研究[D];河南科技大学;2013年
6 姚瑶;骨性Ⅲ类(牙合)患者下颌矢状劈开后退术前后舌咽形态改变的临床研究[D];山东大学;2012年
7 梁伟;阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者阻塞点截面积与睡眠呼吸参数的相关性研究[D];新疆医科大学;2008年
8 王震震;MSCT对阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征上气道的评估[D];昆明医科大学;2012年
9 刘名燕;Jasper-Jumper矫治器矫治骨性下颌后缩口腔功能间隙以及舌骨咽腔变化的研究[D];第四军医大学;2006年
10 陈琳;上气道腔隙容积CT图像分析与OSAHS病变程度相关性的临床研究[D];昆明医科大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 大连市中心医院耳鼻喉科 张庆丰 张欣然;治打鼾 舌头要减肥[N];健康报;2009年
2 本报记者 王丹 特约记者 李新萍;从“大刀阔斧”变为“精雕细刻”[N];健康报;2010年
3 张霞;诊病避免惯性思维[N];农村医药报(汉);2009年
4 本报记者 马晓林 通讯员 夏良伟 伍西明;睡眠不好,怎么办?[N];大众卫生报;2003年
5 吴美华;歌唱中正确喉形的建立与稳定[N];音乐周报;2001年
6 王伊宁 李森恺;你适合做哪种鼾症手术[N];健康报;2006年
7 周建华;打鼾警惕睡眠呼吸暂停[N];医药养生保健报;2008年
8 利华;坐飞机谁不宜[N];中国医药报;2000年
9 何世桢;口干舌燥误诊不少[N];中国中医药报;2008年
10 杨锋;为何老觉得咽腔有异物[N];家庭医生报;2006年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978