山东大学耳鼻喉眼学报 ›› 2018, Vol. 32 ›› Issue (3): 82-85.doi: 10.6040/j.issn.1673-3770.0.2017.329

• ·论著· • 上一篇    下一篇

小儿喉腔三维有限元模型构建的方法及意义

徐宏鸣1,顾美珍1,陈芳1,蒋钰钢2,李晓艳1   

  1. 1. 上海市儿童医院, 上海交通大学附属儿童医院耳鼻咽喉头颈外科, 上海 200062;
    2. 山东交通学院工程机械学院, 山东 济南 250357
  • 收稿日期:2017-08-10 出版日期:2018-05-20 发布日期:2018-05-20
  • 通讯作者: 李晓艳. E-mail:lixy@shchildren.com.cn
  • 基金资助:
    上海市卫生计生委科研课题青年项目(20144Y0260);国家自然科学基金青年项目(81500779)

Establishment of a three-dimensional pediatric larynx finite element model

XU Hongming1, GU Meizhen1, CHEN Fang1, JIANG Yugang2, LI Xiaoyan1   

  1. School of Construction Machinery, Shandong Jiaotong University, Jinan 250357, Shandong, China
  • Received:2017-08-10 Online:2018-05-20 Published:2018-05-20

HTML

PDF (PC)

373

摘要： 目的 为预测评估小儿喉腔手术术后喉腔形态和生理功能,基于CT图像构建小儿喉腔有限元模型。 方法 用MIMICS软件对2014年8月12日、2014年10月8日和2015年10月15日住院治疗的甲状舌管囊肿患儿2例和梨状窝瘘患儿1例CT扫描得到的Dicom图像处理,以材料灰度阈值区分不同的组织结构,采用可视化处理进行三维模型重建。用ABAQUS有限元软件进行有限元网格进行划分。 结果 实验应用有限元技术,在计算机上建立了一个能够反映儿童喉腔形态特征的有限元模型。通过临床医师的辨认与比较,该模型同喉镜检查结果一致性良好。 结论 该模型形态较逼真,可用于后续模拟儿童喉腔手术、评估手术预后的研究。

关键词: 三维有限元, 喉软化症, 舌根囊肿, 儿童, 喉腔

Abstract: Objective To establish a three-dimensional(3-D)pediatric larynx finite element model. Methods Materialises Interactive Mederical Image Control System was employed to process the DICOM images from a computed tomography(CT)scan of the larynx by means of distinguishing different components using gray-level thresholding for different tissues. All 3-D visualization models of the larynx were only generated by this software. ABAQUS software was used to handle the grid layout of the larynx finite element model. Results A 3-D model that finely represented the morphological characteristics of the pediatric larynx was generated using finite element technology. This model is comparable with the results of laryngoscopy. Conclusion The 3-D finite element model of the pediatric larynx provides a foundation for further study.

Key words: Larynx, Laryngomalacia, Tongue base cyst, Three-dimensional finite element, Child

中图分类号: 

  • R767
[1] Vivero RJ, Roy S. Anterior glottic web[J]. Ear Nose Throat J, 2008, 87(7):372-375.
[2] Daniel SJ. The upper airway: congenital malformations[J]. Paediatr Respir Rev, 2006, 7(Suppl 1):260-263.
[3] Lee WS, Tsai CS, Lin CH, et al. Airway obstruction caused by a congenital epiglottic cyst[J]. Int J Pediatr Otorhinolaryngol, 2000, 53(3):229-233.
[4] Garritano FG, Carr MM. Characteristics of patients undergoing supraglottoplasty for laryngomalacia[J]. Int J Pediatr Otorhinolaryngol, 2014, 78(7):1095-1100.
[5] Thresher RW, Saito GE. The stress analysis of human teeth[J]. J Biomech, 1973, 6(5):443-449.
[6] Kvit AA, Devine EE, Jiang JJ, et al. Characterizing liquid redistribution in a biphasic vibrating vocal fold using finite element analysis[J]. J Voice, 2015, 29(3):265-272.
[7] Xu H, Kvit AA, Devine EE, et al. Voice outcome of modified frontolateral partial laryngectomy in excised canine larynges and finite element model.[J]. Otolaryngol Head Neck Surg, 2014, 151(2):294-300.
[8] Kusak B, Cichocka-Jarosz E, Jedynak-Wasowicz U, et al. Types of laryngomalacia in children: interrelationship between clinical course and comorbid conditions[J]. Eur Arch Otorhinolaryngol, 2017, 274(3):1577-1583.
[9] Manning SC, Inglis AF, Mouzakes J, et al. Laryngeal anatomic differences in pediatric patients with severe laryngomalacia[J]. Arch Otolaryngol Head Neck Surg, 2005, 131(4):340-343.
[10] van der Heijden M, Dikkers FG, Halmos GB. Treatment outcome of supraglottoplasty vs. wait-and-see policy in patients with laryngomalacia[J]. Eur Arch Otorhinolaryngol, 2016, 273(6):1507-1513.
[11] Yao TC, Chiu CY, Wu KC, et al. Failure to thrive caused by the coexistence of vallecular cyst, laryngomalacia and gastroesophageal reflux in an infant[J]. Int J Pediatr Otorhinolaryngol, 2004, 68(11):1459-1464.
[12] Wong KS, Li HY, Huang TS. Vallecular cyst synchronous with laryngomalacia: presentation of two cases[J]. Otolaryngol Head Neck Surg, 1995, 113(5):621-624.
[1] 刘冰,李蓓,张莉,陈敏,张杰. 学龄前和学龄期BPV患儿临床特征比较[J]. 山东大学耳鼻喉眼学报, 2018, 32(5): 58-60.
[2] 许明,罗兴谷,唐洪波,江青山. 儿童突发性聋的临床特征及预后相关因素分析[J]. 山东大学耳鼻喉眼学报, 2018, 32(5): 41-44.
[3] 刘大炜,张宇,李成林,陈秀梅,宋西成. 加速康复外科在儿童OSAS围手术期中的应用[J]. 山东大学耳鼻喉眼学报, 2018, 32(5): 19-22.
[4] 刘大波. 重视儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征睡眠结构紊乱[J]. 山东大学耳鼻喉眼学报, 2018, 32(2): 6-8.
[5] 李延忠,张泰. 关于儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征我们面临的问题[J]. 山东大学耳鼻喉眼学报, 2018, 32(2): 1-5.
[6] 许志飞,倪鑫. 重视阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征儿童腺样体[J]. 山东大学耳鼻喉眼学报, 2018, 32(2): 9-13.
[7] 王岩,师晓丽. 变态反应与儿童OSAHS的关系[J]. 山东大学耳鼻喉眼学报, 2018, 32(2): 14-18.
[8] 杨微,郑莉,许志飞. 中重度阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征儿童无创正压[J]. 山东大学耳鼻喉眼学报, 2018, 32(2): 19-24.
[9] 仇书要,刘大波,钟建文,杨李强. 儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征等离子[J]. 山东大学耳鼻喉眼学报, 2018, 32(2): 34-37.
[10] 钟建文,刘大波,罗向前,黄振云,仇书要,程超,杨李强,易新华,曾锦鸿. 可穿戴设备在儿童阻塞性睡眠呼吸暂停诊断中的应用[J]. 山东大学耳鼻喉眼学报, 2018, 32(2): 30-33.
[11] 孙国臣,孙彦,张虹,王保为. 儿童分化型甲状腺癌的临床特征及治疗体会[J]. 山东大学耳鼻喉眼学报, 2017, 31(6): 25-28.
[12] 潘永杰,庞文会,孙国臣,孙彦,张虹. 乙酰肝素酶和D2-40在儿童甲状腺癌中的表达及临床意义[J]. 山东大学耳鼻喉眼学报, 2017, 31(6): 29-32.
[13] 徐书杭, 李春睿, 刘超. 儿童甲状腺癌的规范化诊治[J]. 山东大学耳鼻喉眼学报, 2017, 31(6): 12-15.
[14] 林兴,林宗通,沈翎. 鼻窦球囊扩张治疗儿童慢性鼻窦炎的系统评价及Meta分析[J]. 山东大学耳鼻喉眼学报, 2017, 31(6): 79-86.
[15] 敬尚林. 儿童上气道咳嗽综合征临床诊疗现状[J]. 山东大学耳鼻喉眼学报, 2017, 31(6): 87-91.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
[1] 徐飞,包天秀,沈通朝 . 丙泊酚复合瑞芬太尼在阻塞性睡眠呼吸障碍综合征手术麻醉中的应用[J]. 山东大学耳鼻喉眼学报, 2006, 20(6): 533 -535 .
[2] 李娜. 鼻内镜辅助下的鼻中隔-鼻整形术[J]. 山东大学耳鼻喉眼学报, 2013, 27(1): 8 -9 .
[3] 汪晓锋, 高兴强, 骆献阳. 酗酒患者良性对称性脂肪瘤5例[J]. 山东大学耳鼻喉眼学报, 2015, 29(1): 75 -77 .
网站版权所有 © 2018 《山东大学耳鼻喉眼学报》编辑部　
地址：山东省济南市山大南路27号（250100）电话：+86-0531-88366912 E-mail: ebhxb@sdu.edu.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发