[硕士论文]急性中央型颈脊髓损伤的生物力学研究.pdf

上海第二医科大学
硕士学位论文
急性中央型颈脊髓损伤的生物力学研究
姓名:李新锋
申请学位级别:硕士
专业:外科学
指导教师:戴力扬
20050401
武一⋯一虢右瞄右弓学位论文独创性声明学位论文使用授权声明《、竺·竺本人完全了解上海第二医科大学有关保留、使用学位论文的规定,学校有本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文用于非赢衬目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅。有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。导师签名:作者签名:日期:/
。瓠徒,该矮域夔研究主要裁麓尸多限于单一方向的压缩栽祷所致,对鼍:受伤机制笈杂鲍颈脊髓损伤的模拟比较翡或采提承宥限元方法将会为脊髓损伤翡研究舜黪赫戆局面。本实验毅稠霸蠢隈元方法创建颂脊髓的三绒有限元模型,模型选择有代表性的颈膨大部分,并谯该三维有限斑搂型基础上,利用有限元方法研究急性中央型颈脊髓损伤的发瘸机为对称豹鼹帮分,所以我钓宠剖建半个颈脊髓抟几侮模型。实体建模溪嚣数摄泉源于文献报道的人类颈脊髓断层解黼豳像,经乖J导蚀笮。崛其次是有隈嚣模型豹氆建,在颈膨大三维是嚣模型戆基礁土懑避耪辩设墅灏潮由于受剿实验对象本赛和实验方法等诸多因素豹限制,长期以来,脊髓及脊体标本或动物实验来进行,动物模型童要有撞击模越和静态压缩模型,脊髓损伤局限。怠靛串央鍪颈脊髓损伤是蕞鬻蔫静不完全魏疆脊髓攘穆,嵇床表瑷多榉。脊髓内的损伤定位至今逐存在争议,对于此类损伤的基础研究相对较少,生物力学研究尚求报道。以往研究方法的局隈和近年有限惩方法在脊柱铃科领域所敬得铡及损伤定位和耩床表瓒之闯翦关系,隽该损伤豹激耱、治疗潋及该后提供瑷论依据。本研究的具体实验分为两个部分,第一部分是剁建颈脊髓三维有限元模懋。第二部分怒中央型颈脊髓损伤的有限冗分析。在第一部分实验中,首先是颈膨火的三维重建,因为脊髓可由正中矢状丽分不同层面轮廓线后选择并读取关键点的坐标值,将所得关键点擞标值数据输入碜EW却砥鳎汕孔缘着璽方法,逶过定义关键熹、线、瑟和髂,缝合布尔运辣方法将各自独立的凡何图形适当连接,由点到线,由线到面,由谣猁体的建立半个脊髓的几何模型,再经映射操作生成藏个颈膨大部位的几何模型:格划分生成有限元模型。颈脊髓的力学特性参数源于文献报道。单元类型选墩节点四面体实体单元,选取自由网格划分法,并且通过定义整—上海第二隧科大学硕士学位论文
丞缭鍪按痿最荔慧致唆显熬こ苡αΥ!9齵幸型锓旌狭Υ痒靼镅圭椎第二部分实骏是在第一部分实验所建娆的颈脊髓三维有限元模烈的基础上,急靛颈椎损伤粪越,鼯过伸型、届曲壅和避缩型。将模凝输入伸裂顾鹾狭ο蚝和压缩型胶狭ο蚓的白质损伤主要定位予厢索,且后异常疼痛,本实验结果表明这种损伤后的疼痛过敏现象的损伤定位廉要在灰质后角,白质损伤也同时存在,可能正是以上损伤定位特点导致了中央激颈脊髓损本磅究创建了颈脊髓戆三维有疆元摸蹙并褥其熏予墓性孛央登颈脊髓豢傍体圈元中单元边长等来设置网格生成控制,利用腗叨跃膨大进行网格娥分,最终生成囊个单强,鼋诘阄傻娜杏邢拊D登:最看进行髯阪元模墼鹣露效性检验,包括有隈元模整的自身检测秘力学实验缩果验证,自身检验包括检骏几何形状的准确性、材料特性的准确憔和单元划分的糖确性,避避验证最终诞实该模型霹娃遴一步用予壤脊髓损伤的生物力学研究。对联黉筵损伤进舒结梅静力学分辑。逶过旅翔不霜的载褥缀合,模羧三耱常见戆后进入求解模块,按照实验设计设鬣约束和载犄配置,然后进行计算求解,再进入通用黪处理读取酸努髓皇质藏索、饿索乡嗖俊⒉嗨髂诓嗪隆⒕铀飨鐌侧帮、后索内侧部、灰质前角、前角底部、厩角尖和头郯和后角颈部等不同部位的缴力分析结果。通过对实验结果进行统计分析后发现三种损伤类型威力分布有相似特点,损镌塞要集中子脊髓孛央灰度获其舞重部分囊震,灰质懿建移居囊应秀明显亵予其它部位,屈鼹毅、过伸型朔聪缩型颈椎损伤均可造成中央型颈脊髓损伤,由子损伤应力定位不网。临床症状照现多样性和不典型性。过伸型顾跆ο蚯和胶狭ο蚯损伤灰质前缃外侧部位应力较大并伴脊白质侧索内侧和前索受累,对手部功能影响较大,由于同时合并侧索皮质脊髓侧束,以上情况容易合并糕予窝下黢症状,毽壶手自获铡索痤力较获震夺,教症状跑上羧轻。耩蘧墼、过索外侧即楔束部德应力尤为驻簧,因此以上情况下对下肢运动影响可能不明