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目的:(1)根据中国健康人体颞骨切片数据建立数字化三维立体模型,在此基础上进行有限元网格划分、系统属性设置建立中耳三维有限元模型。(2)分析中耳腔鼓室各组件的几何尺寸,并通过附带软件计算出各听骨的质量属性。
方法:根据北京耳鼻咽喉科研究所提供的中国正常人颞骨组织切片数据,采用AutoCAD2005、UG软件建立了中耳三维实体模型,在ADINA有限元软件中使用手动和自动法对中耳三维实体模型进行网格划分。依据中耳解剖学、声学及力学等研究的数据对模型进行生理加载和边界约束,建立了包含鼓膜、听骨、韧带、肌肉的中耳三维有限元模型。最后,利用软件附带功能测量出中耳实体模型大小以及质量属性两方面内容。
结果:(1)重建了包含鼓膜、听骨、韧带、肌肉的中耳三维有限元模型。(2)从测量中耳实体模型大小以及质量属性两方面的数据证实了此中耳三维有限元模型能良好的模拟正常人体中耳鼓室形态结构,具有良好的几何相似性。
结论:(1)本实验所建立的中耳三维有限元模型的原始数据来自正常人中耳颞骨切片,组织切片在观察解剖复杂、结构精细的中耳鼓室腔各组件、特别是软组织有不可取代的优势,探索出了经济、便捷、准确、可靠的基于实体模型的计算机辅助三维有限元模型的建立方法。(2)应用本方法建立的正常人中耳腔三维有限元模型形态逼真,几何相似性好,为进一步的从声学动力学方面测试此模型在不同频率特定声压作用下鼓膜及镫骨的振动反应奠定了形态学基础。