【摘要】： 人體骨肌系統(tǒng)個體間的差異性、多樣性以及活體實驗的局限性,使得關(guān)于人體力學特性的研究工作開展十分困難。與此同時,隨著醫(yī)療條件的改善,各種臨床手術(shù)方法不斷的涌現(xiàn),如何有效的選擇手術(shù)方案及評價術(shù)后效果,成為當前相關(guān)領(lǐng)域生物醫(yī)學學者的重要研究工作。 國家自然科學基金重點項目“中國力學虛擬人”將圍繞人體骨肌系統(tǒng)生物力學性能研究而展開。該項目將最終形成一個大型的人體生物力學分析軟件,其中包含人體幾何建模、運動學分析、動力學分析、有限元分析等功能模塊,并擁有自己的數(shù)據(jù)庫。另可通過二次開發(fā)應用于各個專業(yè)領(lǐng)域,應用范圍不僅僅局限于臨床醫(yī)學研究,還可涉及到創(chuàng)傷事故、康復工程等領(lǐng)域。 本文作為“中國力學虛擬人”項目的一部分,主要的研究內(nèi)容為顱頜復合體骨肌系統(tǒng)平臺的建立及臨床應用。該平臺將提供一系列標準的、解剖相似性高的人體頭部幾何、動力學和有限元模型,及相關(guān)的基礎生物力學研究結(jié)果。并利用該模塊化平臺進行臨床口腔修復分析,為更好的研究人體頭部相關(guān)力學問題提供理論依據(jù)。 在模型構(gòu)建方面,本文選取了基于CT醫(yī)學圖像的幾何仿真模型最為平臺的主要模型,該模型解剖相似性高,可精確模擬出頭部各骨塊、肌肉及骨縫信息,另還加入了基于CT斷層影像和層切法的下頜骨及牙列模型作為平臺模型信息的補充,該模型更細化了下頜骨及牙列結(jié)構(gòu)。另外,上述2種模型均已進行了模塊化,以適應于不同應用需求。 在運動學、動力學分析上,本文利用三維運動捕捉系統(tǒng)對正常人群進行下頜咀嚼運動軌跡測試,并建立相關(guān)仿真模型,進行仿真計算,得到相關(guān)肌肉力大小及分布情況。應用肌肉力優(yōu)化算法和肌電激活信號測試結(jié)果對仿真結(jié)果進行驗證。仿真結(jié)果作為生物力學分析的邊界條件,這里主要對顱頜復合體整體在正中牙合位相下,及下頜骨在咀嚼運動周期6個典型運動相下的應力分布情況進行研究。 在臨床應用方面,通過對前述模塊化的下頜骨及牙列模型進行改建,得到四單位種植固定橋的不同排列方案及三角形與直線排列方案的不同模型,并進行生物力學分析比較,選出理論上最為合理的設計方案,為臨床實際應用提供相應理論依據(jù)。 中國力學虛擬人顱頜復合體骨肌系統(tǒng)平臺的構(gòu)建,使我們對人體頭部骨肌系統(tǒng)的力學特性基礎有了全面的了解,為頭部骨骼肌肉方面的生物力學研究提供了重要的工具。
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：R78
【圖文】：

近似菱形，突出于部的外形有重要作用。顳面凹向內(nèi)后方，為顳窩伸出三突，額蝶突較厚內(nèi)下方，與上頜骨的顴接處有顴顳縫。弓的上頜竇、側(cè)鼻突和中、腮、顴等骨相連接甚緊、牙槽突)以及構(gòu)成硬腭：額頜縫、顴頜縫、顴顳動的骨骼，分水平部和垂和下緣。下頜支為一幾乎、頂骨、枕骨等的解剖結(jié)圖 2-1 顱骨解剖示意圖Fig.2-1 The anatomy of sku

源于顴弓三分之一后部。源于顱骨外側(cè)，肌束附著于一個厚的肌腱板，至于喙突和下頜肌纖維也直接附著于喙突和下頜升支內(nèi)側(cè)。一個較小，數(shù)量不顳筋膜，附著于肌腱板外層面。通常，顳肌被分為前束和后束個前后肌部分。肌是一個羽狀、粗的、矩形肌肉。它被分為前束和后束，前束上頜粗隆，后束起于翼突窩和翼外板內(nèi)面。肌肉至于下頜支下口肌的研究，翼外肌包括一組開口肌肉。肌肉被分為上頭和下頭。，止于顳下頜關(guān)節(jié)囊；下頭起于翼外板外表面，止于下頜前面肌有后部和前部凸起部分，連接了中間肌腱。前端腹部從中間窩，在下頜下邊緣，靠近中央面。后端腹部附著于顳骨乳突切此處它和中間肌腱連接。開口肌還包括：頦舌骨肌、顎舌骨肌和莖突舌骨肌。

年齡 35 歲，身高 170 cm cm 高的冰塊中，用專用銑床。銑削后暴露的每層斷面用數(shù)張斷面的圖像。，再利用上海交大生物醫(yī)學制件 CryoSegmentation 在上述層解剖醫(yī)生的指導下，統(tǒng)觀全部定了其起止層數(shù)，完成了每個線，得到顱頜復合體完整的線模型導入逆向工程軟件 Image曲面模型，并對重建曲面進行由于數(shù)據(jù)來源為尸體數(shù)據(jù)，所如骨塊拼接處的骨縫、牙列等法如實反映牙齒咬合面處的具國力學虛擬人頭部系統(tǒng)平臺的

【引證文獻】

相關(guān)碩士學位論文 前1條

1 李濤;包含顳下頜關(guān)節(jié)的顱骨三維有限元模型建立[D];山東大學;2013年

本文編號：2758743