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中华妇幼临床医学杂志(电子版) ›› 2011, Vol. 07 ›› Issue (05) : 426 -429. doi: 10.3877/cma.j.issn.1673-5250.2011.05.005

论著

女性盆底组织病理状态下的三维有限元分析
宋红芳, 王雪影, 黄跃, 倪成香, 雷玲玲, 马乐   
  1. 100069 北京,首都医科大学生物医学工程学院
    首都医科大学附属北京妇产医院
  • 出版日期:2011-10-01

Three-Dimensional Finite Element Analysis of the Feminine Pelvic Floor in Pathological State

Hong-fang SONG, Xue-ying WANG, Yue HUANG, Cheng-xiang NI, Ling-ling LEI, Le MA   

  1. Institute of Biomedical Engineering, Capital Medical University, Beijing 100069, China
  • Published:2011-10-01
  • Supported by:
    * Project No. 3082010 and 10802053, supported by the Natural Science Foundation of Beijing and National Natural Science Foundation of China
引用本文:

宋红芳, 王雪影, 黄跃, 倪成香, 雷玲玲, 马乐. 女性盆底组织病理状态下的三维有限元分析[J/OL]. 中华妇幼临床医学杂志(电子版), 2011, 07(05): 426-429.

Hong-fang SONG, Xue-ying WANG, Yue HUANG, Cheng-xiang NI, Ling-ling LEI, Le MA. Three-Dimensional Finite Element Analysis of the Feminine Pelvic Floor in Pathological State[J/OL]. Chinese Journal of Obstetrics & Gynecology and Pediatrics(Electronic Edition), 2011, 07(05): 426-429.

目的

建立肛提肌力学模型,分析病理状态下肛提肌的应力分布,为从力学角度认识女性盆底功能障碍性疾病(PFD)提供参考。

方法

基于磁共振(MRI)影像学资料,采用MIMICS三维重建软件重构肛提肌的几何结构,采用有限元分析方法仿真计算肛提肌的应力分布。

结果

盆腔脏器脱垂和不同程度的压力性尿失禁,在肛提肌中最大应力出现位置相同,数值不同,盆腔脏器脱垂和Ⅰ型压力性尿失禁肛提肌中的最大应力偏高,Ⅲ型压力性尿失禁的最低。

结论

盆腔脏器脱垂和不同程度的压力性尿失禁四种病理状态下的高腹压,可对肛提肌产生较大的应力,容易造成肛提肌组织损伤,这个结果可为临床预防PFD提供一定的理论参考。

Objective

To build the mechanical model of the m. levator ani to analyze its stress distribution in pathological state, and provide reference to further know pelvic floor dysfunction(PFD) in terms of mechanics.

Methods

Based on magnetic resonance imaging (MRI) of the pelvic floor, to reconstruct the geometric structure of the m. levator ani using the medical imaging software MIMICS and to simulate the stress distribution of the m. levator ani using the finite element method.

Results

For both the viscera organs prolapse and the stress urinary incontinence the maximum stress position were same but the magnitude was difference in the m. levator ani. The maximum stress in the m. levator ani was more higher between the viscera organs prolapse and the type I stress urinary incontinence, but it was lowest for the type Ⅲ stress urinary incontinence among type Ⅰ to Ⅲ stress urinary incontinence and the viscera organs prolapse.

Conclusion

High intra-abdominal pressure will all produce high stress in the m. levator ani for the four pathological states, thus it is easy to damage the m. levator ani. The result will provide some theory reference for preventing PFD in clinic.

图1 肛提肌的三维模型(A:无网格;B:有网格)
图2 盆底结构重建三维模型
图3 盆腔脏器脱垂时应力云图
图4 压力性尿失禁Ⅰ型应力云图
图5 压力性尿失禁Ⅱ型应力云图
图6 压力性尿失禁Ⅲ型应力云图
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