【摘要】：漏斗胸是青少年中發(fā)病率較高的胸廓畸形疾病的一種,以Nuss微創(chuàng)矯形手術(shù)為代表的畸形胸廓矯形已經(jīng)廣泛用于漏斗胸的臨床治療當(dāng)中。國內(nèi)于21世紀(jì)以后開始采用該手術(shù),但對(duì)這種手術(shù)術(shù)后胸廓力學(xué)環(huán)境改變的研究很少,其重建、計(jì)算方法復(fù)雜,難以對(duì)大樣本病例進(jìn)行分析。目前在進(jìn)行漏斗胸微創(chuàng)矯形時(shí),缺少肋間肌對(duì)帶有脊柱側(cè)彎的畸形胸廓模型影響的研究,兩側(cè)肋間肌對(duì)側(cè)彎脊柱矯形效果的作用與影響還無法得知。作者的研究團(tuán)隊(duì)分別采用數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)的方法開展了肋間肌對(duì)漏斗胸合并脊柱側(cè)彎矯形效果影響的研究。在實(shí)驗(yàn)研究方面,本文采用剛宰殺的羊,制備了脊柱側(cè)彎胸廓的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?通過動(dòng)物胸廓模型的加載實(shí)驗(yàn),研究了脊柱側(cè)彎兩側(cè)的肋間肌以及不同高度位置的肋間肌對(duì)于胸廓變形以及脊柱側(cè)彎的影響。在數(shù)值模擬方面,本文采用的在已有研究工作的基礎(chǔ)上,發(fā)展了三維簡化實(shí)體模型和實(shí)體單元與梁單元結(jié)合的混合計(jì)算模型,基于這兩種模型,創(chuàng)建了考慮肋間肌的漏斗胸合并脊柱側(cè)彎的精細(xì)計(jì)算模型。本文建立的考慮肋間肌的畸形胸廓精細(xì)模型,較好地解決了用三維重建方法創(chuàng)建的畸形胸廓裝配模型不能滿足構(gòu)建精細(xì)和規(guī)則肋間肌模型的問題。數(shù)值模擬和參數(shù)研究顯示,肋間肌對(duì)畸形胸廓的變形有較為明顯的影響,塌陷一側(cè)的肋間肌在胸骨抬高過程中對(duì)肋骨的約束作用明顯,主要表現(xiàn)為拉力,未塌陷一側(cè)的肋間肌在胸骨抬高過程中對(duì)肋骨的約束作用相對(duì)較弱。肋間肌對(duì)脊柱側(cè)彎變形結(jié)果也有重要影響,對(duì)于漏斗胸塌陷位于脊柱彎曲凹側(cè)的同側(cè)上模型,考慮肋間肌模型脊柱側(cè)彎矯形結(jié)果為改善,但是肋間肌阻礙了脊柱側(cè)彎變形的改善,此結(jié)果與臨床結(jié)果一致。對(duì)于同側(cè)下和異側(cè)上下畸形胸廓,肋間肌具有延緩脊柱側(cè)彎變形惡化的作用。骨骼成長中受力學(xué)調(diào)控而改變形狀或狀態(tài)。在漏斗胸的微創(chuàng)矯形、胸廓重塑過程中還有很多生物力學(xué)變化因素需要觀察。當(dāng)前,國內(nèi)外對(duì)有關(guān)微創(chuàng)矯形漏斗胸術(shù)后的骨重建塑形過程研究僅見極少文獻(xiàn)報(bào)道。對(duì)于術(shù)后患者肋骨的塑形過程以及拆除矯形板后胸廓的回彈問題并沒有相關(guān)的研究。本文開展SD大鼠的在體預(yù)備實(shí)驗(yàn),為設(shè)計(jì)制備大鼠矯形的專用器械,進(jìn)行大鼠矯形塑形過程在體實(shí)驗(yàn),確定影響塑形過程的因素作了準(zhǔn)備工作。通過對(duì)漏斗胸微創(chuàng)矯形術(shù)后塑形過程的動(dòng)物實(shí)驗(yàn),研究胸廓矯形后骨重建對(duì)塑性過程的影響,預(yù)測術(shù)后胸廓骨胳的形態(tài)和密度分布,為手術(shù)方案設(shè)計(jì)提供依據(jù),提高療效。
【圖文】：

要由骨和軟骨構(gòu)成，含有 2 塊胸骨，12 塊胸椎，，胸椎之間包含著 11 節(jié)椎間盤24 根肋骨從上到下排列，對(duì)稱分布于胸骨和胸椎兩邊。在結(jié)構(gòu)上，脊柱是身體的支柱，上連頸椎，下接腰椎，兩側(cè)與肋骨相連，有一定的生理曲度，可以起到撐起軀體、保護(hù)心肺和和脊髓神經(jīng)的作用（圖 1-1b）。在肋骨兩端分別連接著胸椎和胸骨，截面形狀呈扁圓錐形，上端窄下端寬，橫徑大于前后徑。肋骨與肋骨之間肋間肌組成，幫助胸廓收縮和擴(kuò)張。第一節(jié)胸椎體、與之分別相連的兩根肋骨，與肋骨相連的胸骨上端圍成一個(gè)橢圓形的胸廓上口，是頸部和胸部之間流通的通道。胸廓的下端面較大卻不規(guī)整，由第 12 對(duì)肋骨連接著第 12 節(jié)胸椎，兩側(cè)肋弓連接著胸骨劍突。心臟，肺部，動(dòng)脈血管分布在胸廓內(nèi)部。胸廓對(duì)呼吸系統(tǒng)起著重要作用。人體進(jìn)行呼吸時(shí)，胸廓結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)，骨骼連接處會(huì)進(jìn)行力量的傳導(dǎo)。當(dāng)人體吸氣時(shí)，在肋間肌的作用下，肋骨向上抬起，胸腔體積變大，肺部也跟著變大。當(dāng)人體呼氣時(shí)，胸廓恢復(fù)到原來的位置，胸腔體積變小，肺部體積隨之縮小。在新出生的嬰兒當(dāng)中，胸廓的前后徑和橫徑相近，呈現(xiàn)出一個(gè)柱體狀。當(dāng)胸骨體，肋軟骨，連著肋軟骨的肋骨向胸廓內(nèi)側(cè)凹陷，像一個(gè)漏斗，這就是漏斗胸。當(dāng)幼兒患佝僂病時(shí)，形成俗稱的雞胸[1-3]。人體胸廓的構(gòu)造如圖 1所示。

簡介廓中央的胸骨、邊緣處的肋軟骨以及與之相連的部現(xiàn)出漏斗狀的一種胸廓畸形，胸骨劍突的前端向外側(cè)重。凹陷的肋骨上端部向內(nèi)傾斜，胸廓寬度變長，形，胸骨塌陷到接近脊柱的一側(cè)[4-7]。在臨床上，可側(cè)對(duì)稱塌陷和左右兩側(cè)不對(duì)稱塌陷兩大類。隨著患者理因素，不對(duì)稱種類的患者逐漸增多。漏斗胸的塌陷到心肺的正常功能。1977 年 Ravitch[8-9]報(bào)道新生兒患0～1／400，并且男性多于女性。漏斗胸的病因目前并非是由佝僂病所引起的，據(jù)報(bào)道稱是與家族遺傳史下部的肋軟骨發(fā)育不正常，造成胸骨向內(nèi)側(cè)移位而形還伴隨著脊柱側(cè)彎[10]。脊柱側(cè)彎又稱脊柱側(cè)凸，普直線，并且上身以脊柱為中心線相互對(duì)稱，而脊柱側(cè)一高度。在青少年中，漏斗胸和脊柱側(cè)彎都是較為多病。漏斗胸患者的外觀特征如圖 1-2 所示。
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R726.8

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2602206