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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。


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