人鼻腔生物力學模型的基礎研究及其臨床應用.pdf

1、本論文工作分為以下五個部分： 第一部分介紹了一種重建鼻腔模型的有效方法，根據一名健康志愿者的CT圖像，用表面重建的方法對該患者的鼻腔結構進行三維重建，用有限元的方法對鼻腔域中的氣體流動進行了數值模擬及分析，并把得到的結果與醫(yī)學文獻中記載的數據相比較，證明重建鼻腔模型與氣體流場數值模擬的可行性。 第二部分主要研究鼻腔結構的幾何形態(tài)與鼻腔內氣體流場的關系，應用三維重建和數值模擬的方法對24例健康成年人鼻腔的氣流流場進行了分析

2、和比較，總結健康成年人鼻腔氣體流場的特點并對其按照一定規(guī)律進行分類。通過數值模擬方法分析鼻腔在鼻甲部分切除后的氣流流場，并與原始模型的模擬結果進行比較，研究鼻腔結構的變化對鼻腔內氣流分布的影響。 第三部分主要研究正常成年人的鼻腔氣道幾何尺寸和鼻腔阻塞程度的關系，對17個志愿者進行鼻阻力測試，得到鼻腔的阻塞系數與氣流量的關系。對測試數據進行函數擬合，確定鼻腔的阻塞系數。根據每個志愿者的鼻腔的CT掃描圖像，提取鼻腔結構的幾何數據。對

3、鼻腔阻塞系數和鼻腔結構幾何數據進行分析對比，建立氣道幾何尺寸與鼻腔阻塞系數的關系式，并確定其中的待定系數。結果表明，可以通過鼻腔氣道的截面積、氣道長度、濕周長等幾何尺寸大致的確定鼻腔的阻塞程度。 第四部分設計一種應用于功能性內窺鏡鼻竇手術后的引流器，在術后放入竇口鼻道復合體處，防止竇口的粘連，保證鼻腔通氣，通過鼻腔呼吸氣流自動將上頜竇內的積液引出，將液體藥劑輸送到上頜竇，方便術后的管理。根據重建的三維鼻腔模型進行數值模擬的結果和

4、鼻阻力儀測量的結果得到竇口鼻道復合體處的氣流流動情況。通過兩相流理論和建立的引流器計算模型，對于“引流和注藥過程”進行數值模擬和定量分析。在數值模擬過程中，改變引流器的管徑以及引流物質的粘性系數，分別計算并比較結果，對引流器形狀進行優(yōu)選，確保本文設計的引流器可以完成通氣、引流，注藥和保持上頜竇竇口不粘連的功能。 第五部分設計一種鼻用塞固器，在鼻中隔粘骨膜下矯正術后，放入鼻腔替代傳統(tǒng)的填塞材料，起到固定鼻中隔、壓迫止血和保持鼻腔通