背景:隨著精準醫(yī)療時代的來臨,數(shù)字醫(yī)學(xué)通過將信息科學(xué)技術(shù)與醫(yī)學(xué)的有機融匯獲得了迅猛發(fā)展,已深入到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的各個方面,有力地推動和提升了醫(yī)學(xué)的發(fā)展與水平。骨科矯形修復(fù)逐步走進了數(shù)字化時代,對足踝部生物力學(xué)的有限元分析研究,對治療和預(yù)防損傷、手術(shù)重建功能有重要的意義。并且對患者術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練也具有指導(dǎo)價值。目的:重建腓總神經(jīng)損傷所致足下垂患者的人體足踝部骨骼、肌腱三維有限元模型,對此模型進行肌腱轉(zhuǎn)位手術(shù)模擬,分析力學(xué)特性,指導(dǎo)手術(shù)及預(yù)后。同時為年輕的骨科醫(yī)生尋求一種可行的精準醫(yī)療模式,縮短臨床學(xué)習(xí)曲線。方法:1.通過導(dǎo)入1例左側(cè)腓總神經(jīng)損傷導(dǎo)致左側(cè)足下垂的男性患者足踝部C T數(shù)據(jù),運用MIMICS、Cero、Abaqus、ANSYS等一系列軟件重建足踝部骨骼;2.選擇10位體格勻稱的除外腿部疾患的青年男性受試者,運用肌電誘發(fā)電位儀測量計算出表面肌電信號的均方根幅值RMS,對肌力大小進行預(yù)估;3.賦予各個部分的材料參數(shù),限定踝關(guān)節(jié)四個方向的極限角度,從而得出具有正常足的有限元模型;4.在此模型基礎(chǔ)上,規(guī)定腓總神經(jīng)支配的肌肉肌力為0,模擬腓總神經(jīng)完全損傷所致的足下垂畸形狀態(tài);5.再在此基礎(chǔ)上,對... 

【文章來源】：大連醫(yī)科大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：48 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

表面肌電信號

圖 4 踝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動的力矩平衡關(guān)軟件的介紹有限元分析涉及很多軟件，現(xiàn)對常用的軟件進行簡單的介紹。MIMICS 軟件 CT 掃描后的 Dicom 數(shù)據(jù)導(dǎo)入，根據(jù) CT 灰度區(qū)分相應(yīng)組織并且導(dǎo)出為 stl

成原始的足踝部骨骼 3D 模型。（見圖 5）。將 MIMICS17.0 所建模型與 CT 圖工作站所建 3D 模型對比以確認其準確性。然后用選擇性編輯(edit masks)去除足骨的毛刺、填補骨骼層內(nèi)的假孔，使分割得到的骨骼模型表面光滑，去除冗數(shù)據(jù)。將 MIMICS17.0 軟件處理好的足踝部骨骼 3D 模型進行格式轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)為 clud 點云格式輸出并保存。點云格式文件再經(jīng)過 Cero 軟件進行去噪、鋪面、平滑處理以優(yōu)化模型幾何結(jié)構(gòu)。[6][8-15][28][29]

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]人踝關(guān)節(jié)外側(cè)韌帶損傷和慢性不穩(wěn)定重建生物力學(xué)的三維有限元分析[D]. 許燦.中南大學(xué) 2012



本文編號：2927693