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摘要
目的建立鼻中隔偏曲矫正手术前后鼻中隔三维有限元模型, 探究鼻中隔偏曲矫正手术对鼻中隔软骨应力的减张效果。方法该研究选取1例于2022年1月在南方医科大学珠江医院治疗的40岁男性鼻中隔偏曲患者, 进行鼻内镜下二线减张鼻中隔矫正术, 在术前和术后6个月行鼻中隔软骨CT三维重建及有限元分析, 采集三维CT的DICOM格式数据, 运用Mimics 21.0、Geomagic Studio 2014、ANSYS Workbench 17.0软件建立鼻中隔三维有限元模型。在鼻中隔软骨的顶端与底端设置固定约束, 在软骨前端平面设置加载一个压强为106 Pa的沿X轴方向的接触应力, 然后进行鼻中隔总形变位移和von Mises应力(VMS)分布的有限元分析。结果 (1)鼻中隔偏曲软骨的总形变位移值最高点位于软骨前端, 术前总形变位移最大值为0.022 296 m, 术后为0.108 810 m。(2)鼻中隔偏曲软骨的应力分布主要集中于软骨前中段, VMS在鼻中隔前端有一峰值, 术前VMS峰值为725 000 Pa, 术后为2 426 000 Pa。(3)术后鼻中隔软骨总形变位移和VMS分布曲线从鼻中隔前端至后端有"瀑布样"落差。(4)术前鼻中隔VMS最大分布范围约为0.003 252 4 m2, 术后约为0.000 418 6 m2, 术后鼻中隔应力分布范围较术前明显减少。结论通过CT三维重建结合有限元分析技术, 成功建立了鼻中隔三维有限元模型;通过对比手术前后的总形变位移和VMS曲线, 证明鼻中隔偏曲矫正手术对鼻中隔软骨应力有减张效果。
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