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题名基于曲率特征分析的小儿颅骨畸形重建技术
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作者
刘云峰
徐略乾
游嘉
张琦昱
姜献峰
王宁
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机构
浙江工业大学机械工程学院
特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室
浙江大学医学院附属儿童医院神经外科
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出处
《高技术通讯》
CAS
北大核心
2024年第4期429-438,共10页
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基金
国家自然科学基金面上项目(52175280,51775506)
浙江省自然科学基金重大项目(LD22E050013)资助。
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文摘
小儿颅骨畸形影响患者容貌和发育,并会导致局部触痛、易怒、不安等症状,需要通过手术重建出规则的颅骨形状。但目前手术方案设计多依据医生的经验,缺乏标准的目标形状作指导,手术时间长,重建效果需要提升。针对这一问题,利用曲面的主曲率和高斯曲率分布为依据,对正常的颅骨形状特征进行曲率分析,获得了分区域的曲率值分布范围;通过有限元及实体仿真实验,研究了不同接触结构及不同骨瓣参数对重建模型力学性能的影响;针对具体病例,基于计算机断层扫描(CT)图像重建颅骨三维模型,并进行曲率分析,与正常颅骨曲率分布进行比较,制订出重建修复方案,并设计和打印手术切割模板,临床手术时在模板引导下完成重建手术。实际应用表明,术前额骨部位高斯曲率极值为-0.05200和0.00023,术后降低至正常范围,颅骨重建的效率和形状恢复效果得到了显著提高。
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关键词
颅骨畸形重建
曲率分布
有限元分析
手术导板
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Keywords
craniosynostosis reconstruction
curvature distribution
finite element analysis
surgical template
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分类号
R726.8
[医药卫生—儿科]
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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