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1.
数值模拟鼻甲的切除对鼻腔内气体流场的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
量化研究鼻腔结构的变化对鼻腔内气体流场分布的影响.通过CT图像对鼻腔结构进行三维重建并用有限元方法对气体流场进行数值分析.对重建的鼻腔模型的一侧,分别去掉部分中鼻甲和部分下鼻甲并用有限元方法再次进行数值分析,将得到的结果与原始模型进行比较.观察气体流场分布的变化,在两侧鼻腔的流量分布均有变化,在去掉部分鼻甲的一侧流场和气压的分布也有所改变.通过数值模拟,我们量化的显示了鼻腔结构的变化对鼻腔内气体流场分布的影响.  相似文献
2.
人耳鼓膜病变数值分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
目的研究鼓膜厚度和硬度对人耳传声的影响。方法利用CT获取志愿者耳部结构临床资料,使用Matlab软件提取相关结构的边界,将边界文件导入ANSYS建立人耳结构数值有限元模型。结果利用本文人耳数值模型,在外耳道口施加105dB声压,进行200~8000Hz频率范围的谐响应分析。以此研究在鼓膜病变情况下,鼓膜和镫骨底板位移幅值的变化规律。结论用数值方法解释了鼓膜病变对传声的影响,为鼓膜修补提供了力学参考。  相似文献
3.
基于动物实验的应力与股骨近端生长关系的生物力学模型   总被引:2,自引:0,他引:2  
目的 建立可数值量化的应力与骨生长目的建立可数值量化的应力与骨生长生物力学模型。方法 将动物实验、骨生长方程中未知参数的反演识别和计算机技术相结合,研究应力环境对快速生长期大鼠股骨生长与重建的影响,依据大鼠股骨所受外力刺激以及近端骨密度数值的改变,反演骨生长方程中的未知参数B和K。结果 文中所建的生物模型不仅能够数值模拟快速生长期大鼠股骨骨密度变化和外界刺激的关系,而且能够预测大鼠生命周期中某段时间内不同应力环境下股骨的生长趋势。结论:本文的建模思路和方法为人体骨骼重建适应模型的确立起到提示和借鉴作用。  相似文献
4.
目的 研究伴鼻腔结构异常的OSAHS患者经鼻腔结构矫正手术后,气道结构形态的改变对患者整个上气道流场分布以及软腭运动姿态的影响。方法 基于患者手术前后CT影像学数据,建立上气道及软腭三维有限元模型,采用流固耦合的方法模拟手术前后上气道流场特性及软腭的运动情况。结果 手术矫正了异常的鼻腔结构形态,鼻腔及整个上气道阻力明显下降。术后软腭的肥厚水肿明显缓解,其游离缘的运动幅度减小。软腭运动幅度随弹性模量的减小而增大。术后的模拟结果与文献报道的正常人实验与模拟结果接近。结论 鼻腔结构矫正手术改变了上气道结构,影响了气流流场的分布和软腭的运动姿态;不同病理生理状态下,软腭弹性模量的变化对其运动姿态有影响。  相似文献
5.
鼻腔气道结构对鼻腔加温加湿功能影响的数值模拟   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
目的 研究鼻腔气道结构的变化对鼻腔加温加湿功能的影响。方法 选取9例正常人和2例鼻中隔偏曲患者(术前术后)作为研究对象,建立鼻腔的三维有限元模型,数值模拟鼻腔气道中的气流分布、气流温度和湿度,并对比正常人与病患、术前与术后的数值模拟结果。结果 鼻腔气道宽敞一侧气流体积流率相对较大,加温加湿效果差;狭窄一侧加温效果相对较好。对于正常人,鼻腔对吸入气流加温加湿的部位主要位于前端;对于病患,则要取决于鼻腔的气道结构。结论 鼻腔气道结构影响鼻腔对吸入气流的加温加湿效果,鼻腔气道结构的几何参数如鼻腔气道壁面积、鼻腔体积可以用来衡量鼻腔对气流的加温加湿效果。  相似文献
6.
目的 探讨内固定失败的生物力学原因。方法 在用有限元方法对普通加压钢板固定股骨干骨折进行应力分析的基础上,分析了内植物失败病例34例的失败原因。结果 除手术操作和内植物自身的缺陷外,许多因素如钢板的安放位置、钢板长度、螺钉安放不足、螺钉选择不当、骨折端有间隙、骨皮质有缺损等方面均影响骨折的稳定性和钢板的安全性。结论 应强调骨折内固定中的生物力学原则,尽可能避免应力集中,以保证内植物确实达到坚强有效的内固定作用。  相似文献
7.
耳与上气道是人体的门户器官,因结构精细而狭小,传统医学对其进行的非侵入性研究以及临床诊疗效果总是不尽人意。随着计算机技术的发展,数值模拟成为一种有效的辅助研究手段,能够对耳与上气道诊断与治疗进行再现和评估,是推动基础医学与临床诊疗技术发展的有力手段。回顾数值模拟方法在耳与上气道结构与功能的关系、疾病对功能的影响、临床诊疗技术评估以及相关医疗器械设计等方面的应用,并对数值研究在耳与上气道的临床应用进行展望,为耳与上气道临床诊疗研究提供参考。  相似文献
8.
目的 探究双耳3对半规管在感受有角运动时力学行为表达的规律。方法 采用有限元法数值模拟一例健康人头部水平正弦转动时左、右耳3对半规管的力学响应。结果 各平衡感受器嵴顶局部位移响应随着嵴顶位置改变而变化,但是3对嵴顶的体积应变响应是规律的,每对嵴顶均以与激励相同的频率等幅度膨胀或收缩。水平、前、后半规管3个嵴顶的体积应变幅值绝对值的比值恒定,近似为1.00︰0.80︰1.72。此外,水平半规管和前半规管嵴顶体积应变响应的相位相同,且与头转动速度的相位约相差14.4°,与后半规管嵴顶体积应变响应的相位相差180°。结论 嵴顶体积应变可以较好地表征3对半规管感受有角运动的规律,其幅值、频率和相位可以分别反映刺激角速度的幅值、频率和相位,这一规律为进一步建立前庭眼反射的数量依存关系奠定基础,同时为眼震检查定量评估前庭功能提供理论依据。  相似文献
9.
目的通过数值模拟方法研究人呼吸过程中吸入的颗粒物在呼吸道内的沉积规律及其影响因素。方法建立正常人呼吸道三维数值模型,模拟吸气过程中气流在呼吸道内的分布规律。在鼻孔或口等气流入口处释放颗粒,模拟悬浮颗粒物随着吸入气流在呼吸道内的沉积过程。同时改变颗粒物直径、密度、呼吸气流速率等参数,通过对比分析,研究颗粒物在呼吸道内沉积的影响因素。结果颗粒物在呼吸道内主要沉积在鼻阈、固有鼻腔气道中部、鼻咽部以及支气管内壁,并且颗粒物的沉积率随着其直径、密度、呼吸气流速率的增大而增加,几个参数对沉积率的影响程度也不相同。结论颗粒物在呼吸道内主要沉积在气道几何形状复杂或者气道走向剧烈改变的位置,颗粒物的直径、密度、呼吸气流速率均会影响到其在呼吸道内的沉积率。研究结果可为空气污染引发呼吸道疾病风险的临床评估提供数值依据。  相似文献
10.
目的建立上气道、气管及部分支气管的生物力学模型,研究不同呼吸模式对气道内气流特性以及气道阻力的影响。方法根据CT扫描资料,建立包括鼻腔、口腔、咽、喉、气管和部分支气管在内的具有真实解剖结构形态的三维有限元呼吸道模型,针对现实中几种典型情况,数值模拟流经鼻、口的气流不同比例情况下气道内的气流特性。结果当仅有少量气流经由口腔吸入时,呼吸道内气流的分布规律以及各部位气道阻力的大小与完全经由鼻腔呼吸的情况相似。当口腔吸入或呼出大量气体,气流主要经由口腔与外界进行交换时,呼吸道内气流场、压力场和剪应力场分布规律明显不同,主要区别体现在鼻腔、口腔气道内。结论建立上气道与气管、支气管生物力学模型,可以从整体上了解呼吸过程中整个上气道至部分支气管中气流的分布情况,为了解与上气道结构相关疾病的发病机制建立数值研究平台。  相似文献
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