计算模型及其在下重建手术的生物力学分析中的应用
Hamidreza Aftabi1, Katrina Zaraska2, Atabak Eghbal1
1Department of ECE, University of British Columbia, Vancouver, V6T 1Z4, BC, Canada.
Computers in biology and medicine
|December 31, 2023
概括
生物机械建模通过预测结果和评估有效性来帮助下重建. 这份对66项研究的综述强调了有限元素方法.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 口腔和牙面部外科手术
- 计算力学 计算力学 计算力学
背景情况:
- 晚期头癌常常需要下切除和重建.
- 成功下重建对于恢复形状,功能 (说话,,呼吸) 和美学至关重要.
- 生物机械建模为预测手术结果提供了针对患者的,具有成本效益的解决方案.
研究的目的:
- 审查和分析在下重建中使用计算生物力学建模的研究.
- 在这个领域调查有限元法 (FEM) 的普遍使用和应用.
- 根据分析的组件 (骨,硬件,假肢) 和它们的特征,对现有研究进行分类.
主要方法:
- 对66项涉及下重建生物机械分析的研究进行系统性文献综述.
- 详细调查有限元法 (FEM) 的应用.
- 根据重建部件 (骨,板/螺丝,假肢),设计和材料对研究进行分类.
主要成果:
- 有限元素方法 (FEM) 是用于下重建生物机械分析的占主导地位的计算方法.
- 研究分析了包括骨,固定装置 (板/螺丝) 和假肢替换在内的各种方面.
- 研究还专注于这些重建元素的设计和材料组成.
结论:
- 生物力学建模,特别是FEM,是评估和优化下重建结果的重要工具.
- 了解重建的几何复制和生物力学性能是功能和化品成功的关键.
- 本综述提供了当前建模方法的全面概述,并确定了患者特异性下重建的未来研究领域.


