3.1 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者上气道及其周围结构的三维有限元模型
采用层厚0.625 mm薄层CT扫描技术,以DICOM格式将数据直接导入Mimics 10.01软件,利用软件对骨骼、气道等组织不同的灰度值进行边缘自动识别、填补空洞、生成3D模型、网格划分等程序,得到了OSAHS患者上气道、下颌骨、舌骨的三维实体模型。通过Imageware及Ansys 8.0软件实现自下而上的实体模型建立。由于实体模型软组织建模复杂及其与周围组织连接困难,我们人为地建立与下颌骨、舌骨相连接的肌肉束,定义为弹性体。设定模型中各材料和组织为连续、均质和各向同性的线弹性材料。实验各材料的参数参见Mimics软件赋值与国内外相关研究,选取骨弹性模量为2700 MPa,泊松比为0.30;肌肉弹性模量为20 MPa,泊松比为0.45;气道弹性模量为1,泊松比为0.49。本模型在单元的处理上,规定采用10节点的Solid 92四面体单元,提高了模型的相似性和准确度,分析结果更接近实际。经过计算机划分网格后,骨、肌肉、气道得到的单元数和节点数分别为:214725、38826、22590个单元,317305、60018、30720个节点。建立的模型不仅具有较为良好的几何形态和相似性,还可方便地利用该模块化模型对模型进行修改,为后续研究打下基础。(https://www.daowen.com)