發(fā)布時(shí)間：2018-01-20 22:28

  本文關(guān)鍵詞： 喉關(guān)節(jié) 有限元 喉再造 三維重建　出處：《中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào)》2014年02期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：運(yùn)用MIMICS軟件對(duì)喉關(guān)節(jié)進(jìn)行個(gè)性化三維數(shù)字模型重建,并對(duì)重建喉模型進(jìn)行有限元分析。為后續(xù)對(duì)喉關(guān)節(jié)進(jìn)行針對(duì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的細(xì)化建模、材料遴選和具有關(guān)節(jié)的人工喉軟骨支架的生物3 D打印提供必要依據(jù)。導(dǎo)入CT圖像到MIMICS軟件,對(duì)281層、層間距為1.25 mm的CT螺旋掃描圖像進(jìn)行圖像去噪、分割和平滑處理,創(chuàng)建三維模型,對(duì)三維模型進(jìn)行修復(fù),得到完整、精確、清晰的喉關(guān)節(jié)三維模型。然后使用ANSYS有限元分析軟件進(jìn)行分析。驗(yàn)證主要還是通過與原始層片的比對(duì)。人體所有組織的灰度值都不相同,這個(gè)灰度在MIMICS中主要是閾值范圍體現(xiàn)出來的。利用MIMICS軟件不斷試驗(yàn)找到喉關(guān)節(jié)的閾值范圍,提取喉關(guān)節(jié)大概模型輪廓,此時(shí)的三維模型和真實(shí)人體喉關(guān)節(jié)外形結(jié)構(gòu)差距比較大,所以需要利用各種方法不斷對(duì)其相關(guān)處理,生成一個(gè)和人體喉關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)相似的三維模型。獲得了高精度的喉關(guān)節(jié)的三維模型,建立了三維坐標(biāo)系下的可以從任意角度觀察的健康人喉關(guān)節(jié)三維重建生物醫(yī)學(xué)模型和三維有限元模型。該模型在外邊輪廓上與真實(shí)喉關(guān)節(jié)具有較好的幾何相似性,在喉發(fā)聲上喉軟骨和喉關(guān)節(jié)相互作用與真實(shí)喉關(guān)節(jié)具有很好的力學(xué)相似性。
[Abstract]:The three-dimensional digital model of laryngeal joint was reconstructed with MIMICS software, and the laryngeal model was analyzed by finite element method. Material selection and biological 3D printing of artificial laryngeal cartilage scaffolds with joints provided the necessary basis. Import CT images into MIMICS software for 281 layers. Image denoising, segmentation and smoothing of CT spiral scan images with 1.25mm interval are carried out, 3D models are created, and the 3D models are repaired, which are complete and accurate. A clear three-dimensional model of the larynx joint. Then use ANSYS finite element analysis software to analyze. The verification is mainly through the comparison with the original slice. The gray value of all human tissues is not the same. This gray level is mainly reflected in the threshold range in MIMICS. The threshold range of laryngeal joint is found by MIMICS software and the outline of laryngeal joint model is extracted. The difference between the 3D model and the real human laryngeal joint structure is large, so we need to use a variety of methods to deal with it. A three-dimensional model similar to the structure of human laryngeal joint is generated and a high-precision three-dimensional model of laryngeal joint is obtained. A three-dimensional biomedical model and a three-dimensional finite element model for the reconstruction of the laryngeal joint from any angle in a three-dimensional coordinate system are established. The model has good geometric similarity with the real laryngeal joint on the outside contour. . The interaction between the laryngeal cartilage and the laryngeal joint on the laryngeal articulation has a good mechanical similarity with the real laryngeal joint.
【作者單位】： 杭州電子科技大學(xué)生物制造研究中心;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(61272389)
【分類號(hào)】：R767.2
【正文快照】： 引言喉內(nèi)部組織中,喉關(guān)節(jié)控制著喉的發(fā)聲、呼吸和吞咽功能。因先天畸形、喉癌切除或嚴(yán)重碎裂等引起的喉軟骨缺損不僅會(huì)嚴(yán)重影響其日常呼吸、吞咽和發(fā)聲等,而且會(huì)危及生命。喉部外傷和喉部疾病外科手術(shù)常帶來喉腔的復(fù)雜缺損,由于損傷和疾病侵犯范圍大,喉軟骨的支撐作用喪失,術(shù)

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1449613