5 结论
(1)本研究以16排螺旋CT断层影像作为数据来源,利用工作站上的数字图像传输技术,以医学数字成像和通信标准DICOM格式输出,避免了传统CT胶片的图像转换成数据时,人为因素造成的信息丢失,保持了原始图像信息的完整,降低了图像失真度;Mimics软件实现了CT图像与三维模型的转换,尽可能地减少了主观因素所造成的数据和信息的丢失,提高了模型的几何精度和结构相似性,提高了建模的效率和可操作性。
(2)本次建模过程中涉及下颌骨、舌骨的硬组织结构和肌肉、上气道等软组织,必须将软硬组织模型拟合,交界准确自然。本实验使用Mimics联合Imageware软件、Ansys有限元分析软件重建OSAHS患者上气道的三维有限元模型,在Mimics软件中只生成下颌骨、舌骨、气道的模型,根据CT图片的具体位置再进行肌肉整体模型的模拟;利用反求工程软件Imageware 10.0对点云数据进行处理,完成降噪、去除突出点等工作后,在该软件中对点云数据逐层进行B样条曲线拟合,在有限元模型上对软硬组织进行建立和分析;然后将几何特征以.iges格式保存,导入Ansys 8.0软件以生成体模型,并根据需要进行网格划分,生成有限元模型。本研究对建立模型进行相关力学相似性的验证,证明了建立的模型具有非常高的力学相似性,建立的模型有效。
(3)通过对模型边界约束后加载分析发现:三维下颌骨模型加载下颌前伸2、4、6、8 mm时,上气道舌咽部平面发生改变,主要表现为舌咽部横径、气道舌咽会厌尖截面呈逐渐增加趋势;加载模型后主应力主要集中于上气道前壁区肌肉牵拉处,位置未发生明显改变,但应力值不断增加,提示下颌前伸可打开上气道,消除阻塞,有利于OSAHS治疗,为OSAHS上气道的后续有限元和生物力学研究奠定了基础,同时验证了有限元研究方法的有效性。(https://www.daowen.com)
(4)本研究用下颌逐步前伸的方法对OSAHS上气道有限元模型进行加载,通过观察OSAHS患者舌咽部三维有限元模型的变化和生物力学改变,为下颌前伸矫治器的治疗机理提供证据,是从口腔医学角度对OSAHS的有限元建模和加载分析研究,为后期下颌前伸矫治器的优化设计和后续OSAHS有限元和生物力学分析提供了依据。
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