下頜骨骨折不僅影響頜面美觀,還影響咀嚼、說話等功能,嚴重降低了患者的生活水平。其中,下頜角部位的骨折占下頜骨骨折的25%左右。目前廣泛使用的標準二維固定板和生物可吸收材料的固定板雖然可以治療大部分下頜骨骨折,但對于久治不愈的陳舊性骨折和特殊下頜骨骨折,則需要尋找更有優(yōu)勢的固定板。研究開發(fā)具有與骨表面貼合的三維形狀以及良好生物力學特性的個性化內(nèi)固定系統(tǒng),不僅可以減少手術(shù)時間,提高初期穩(wěn)定性并加快骨愈合,還可以降低或消除骨吸收并減小固定板失效的可能,提高手術(shù)成功率。本文利用醫(yī)學處理軟件重建了下頜骨三維模型,并構(gòu)建其生物力學模型。在此基礎(chǔ)上,提出了基于拓撲優(yōu)化方法的個性化內(nèi)固定系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù),并以下頜角骨折為例,設(shè)計得到了“V”形個性化內(nèi)固定板,并將其與普通固定板進行了生物力學對比分析,包括有限元仿真和實驗測試驗證。分析表明個性化V形內(nèi)固定板具有良好的生物力學性能,驗證了個性化3D內(nèi)固定系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)的可行性和有效性。（1）探索了下頜骨生物力學有限元模型的構(gòu)建技術(shù)。研究比較了基于三角面片和基于參數(shù)曲面的兩種有限元模型構(gòu)建策略,證實了基于三角面片的建模方式更適合下頜骨的復雜外形和結(jié)構(gòu)。（2）... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學浙江省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

二維固定板

(a) 保守治療 (b) 開放式治療圖 1-2 下頜骨骨折治療技術(shù)據(jù)骨折部位的不同，下頜骨骨折細分為頦部骨折、下頜體骨折、下頜角骨骨折。頦部位于下頜骨的前方，并由大量皮質(zhì)骨組成，因此頦部骨折并不域。計寶輝[31]、Bezerra[32]等人認為：當頦部骨折無移位或只是輕微移位時vy 的環(huán)狀栓結(jié)扎術(shù)，Ernst 的繃帶結(jié)扎術(shù)或 Erich 的牙弓夾板固定術(shù)來實現(xiàn)定，而對于移位頦部骨折，內(nèi)固定技術(shù)是最佳治療方式。下頜骨體部骨折其骨折形式與頦部骨折類似。楊文華[33]、Joshi[34]等人認為：對于無移位或折，可以通過上下頜間固定和飲食節(jié)制，并進行密切觀察，而明顯的移位切開復位內(nèi)固定治療。下頜角處的骨質(zhì)較薄，并且位于第三磨牙附近，非界沖擊而發(fā)生骨折，是骨折易發(fā)區(qū)。代燕[35]、Ellis[9]等人認為下頜角骨折側(cè)磨牙處，上下頜間固定法無法作用于其張力帶區(qū)域，因此多采用切開復頜升支骨折并不常見，包括升支的冠狀面，矢狀面和水平面部分。Taub[4

圖 1-3 個性化三維內(nèi)固定板年來，個性化三維內(nèi)固定板成為下頜骨骨折固定研究中的一大熱點。許多這種三維固定板比二維板能夠提供更好的骨骼修復穩(wěn)定性，對減少術(shù)后并。個性化三維內(nèi)固定板，如圖 1-3，能在三維方向上固定骨折部位，以克切、彎曲和扭轉(zhuǎn)力，其較大的空間設(shè)計為骨折部位較好的血供提供了條件部分三維固定板仍然采用了與二維板基本相似的結(jié)構(gòu)，需要在使用中根據(jù)彎制出三維形狀，其設(shè)計理念沒有實現(xiàn)根本突破。另外的三維固定板雖然，但是其外形結(jié)構(gòu)由設(shè)計者本身決定，并沒有形成一套可以傳播使用的設(shè)計現(xiàn)有“三維固定力”的設(shè)計思想融入到個性化固定系統(tǒng)中，并通過拓撲優(yōu)套完整的設(shè)計技術(shù)，設(shè)計出真正具有三維形狀的固定板，并充分利用快速效率，可以有效提高個性化固定板的穩(wěn)定性和治療的精準性。下頜骨生物力學的有限元分析限元法作為航空和汽車等工業(yè)領(lǐng)域常用的數(shù)值分析方法，常用于輔助產(chǎn)品


本文編號：3143560