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豚鼠耳蜗三维重建与基底膜模态数值模拟的研究

作　者: 闫智永
导　师: 孙秀珍
学　校: 大连医科大学
专　业: 耳鼻咽喉科学
关键词: 耳蜗石蜡切片三维重建基底膜数值模拟
分类号: R764
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 33次
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内容摘要

目的:1.基于组织的连续切片并结合有限元软件实现耳蜗的三维重建,使得宏观解剖结构得到清晰的显示,在阐明生物体结构和功能的互动机制及形态学、解剖学等领域的研究具有重要的意义。2.通过耳蜗的三维重建,不但能精确显示耳蜗复杂的解剖结构,并可进行多个视角的旋转,获得长度、面积、体积和角度等精准的解剖参数,为内耳相关疾病的病理生理及发病机制等基础研究、也为临床选择最佳手术路径及电子耳蜗的研制和植入提供了量化的分析平台。3.通过耳蜗的三维重建,使我们更加直观的了解耳蜗与毗邻结构甚至与头颅的相对位置关系,同时也为进一步实现其它组织器官局部乃至整体的三维重建提供了方法参考。4.基于耳蜗三维重建,利用有限元专用软件,建立耳蜗基底膜数值模型。探讨了耳蜗基底膜的结构特征并进行模态分析,为内耳功能的数值模拟提供了研究基础。材料及方法:取成年健康豚鼠1只,行电耳镜、听性脑干反应、耳声发射及内耳薄层CT扫描,除外耳部疾患及内耳畸形,全麻后迅速断头取出左侧颞骨,打开听泡,暴露耳蜗,并灌注及固定,经修剪、脱钙、脱水、透明、浸蜡、包埋、定位等步骤后行石蜡连续切片及排序,切片厚度0.6×10-5 m,固定后染色、封片。对切片进行连续摄像,获得一整套豚鼠内耳组织切片的图像资料,将图像导入Photoshop软件,进行去色、调整灰度及对比度等处理后,利用mimics软件识别边界并标定,获得边界点的三维坐标,将坐标导入Hypermesh软件建立网格化模型,利用ANSYS有限元软件进行重建,得到豚鼠耳蜗膜结构的三维有限元模型,应用有限元方法,求解基底膜简化模型的模态。结果:1.通过组织连续石蜡切片及摄像,获取了一整套豚鼠耳蜗二维连续切片的图像信息。2.利用石蜡连续切片并结合有限元软件,建立了豚鼠耳蜗的三维有限元模型,该模型清晰地显示耳蜗的空间结构特性,具有实际意义及应用价值。3.建立了基底膜三维重建模型,利用ANSYS软件求解基底膜的模态,获得了了豚鼠基底膜的前十阶模态。结论:1.基于组织连续切片的计算机三维重建,既具备切片的细节性,又能反映其解剖结构的空间特性,是一种提高耳蜗和颞骨形态学研究水平的方法。2.通过组织连续石蜡切片技术并结合ANSYS软件,能够实现耳蜗的三维重建,为耳蜗内相关结构与功能的互动机制数值模型的研究提供基础。3.依据耳蜗基底膜固有的动力学属性,结合组织连续切片及ANSYS软件,建立了耳蜗基底膜的三维重建模型,通过求解模态,加深了对基底膜在听觉传导过程中作用机制的理解,为内耳疾病的研究提供了量化分析平台。

全文目录

一、摘要  6-10
  （一）中文摘要  6-8
  （二）英文摘要  8-10
二、正文  10-23
  （一）前言  10-11
  （二）材料与方法  11-15
  （三）结果  15-16
  （四）讨论  16-20
  （五）结论  20-21
  （六）参考文献  21-23
三、文献综述  23-30
  （一）正文  23-28
  （二）参考文献  28-30
四、附图  30-34
五、致谢  34

豚鼠耳蜗三维重建与基底膜模态数值模拟的研究

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