www.CRTER.org祁昕征，女，1992年生，山东省聊城市人，汉族，2013年首都医科大学毕业，主要从事生物力学方面的研究。Qi.xinzheng@163.com通讯作者：钱秀清，博士，副教授，首都医科大学生物医学工程学院，北京市100069qianxq@ccmu.edu.cn中图分类号:R318文献标识码:B文章编号:2095-4344(2013)50-08712-07修回日期：2013-11-09(201308191/G·Y)QiXin-zheng,SchoolofBiomedicalEngineering,CapitalMedicalUniversity,Beijing100069,ChinaQi.xinzheng@163.comCorrespondingauthor:QianXiu-qing,Ph.D.,Associateprofessor,SchoolofBiomedicalEngineering,CapitalMedicalUniversity,Beijing100069,Chinaqianxq@ccmu.edu.cneAccepted:2013-11-09中国组织工程研究第17卷第50期2013–12–10出版ChineseJournalofTissueEngineeringResearchDecember10,2013Vol.17,No.50doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.50.015[http://www.crter.org]祁昕征，魏超，杨佳燕，穆晶，张昆亚，刘志成，钱秀清.三维有限元模型力学分析可预测视乳头的形状变化[J].中国组织工程研究，2013，17(50):8712-8718.三维有限元模型力学分析可预测视乳头的形状变化*****祁昕征，魏超，杨佳燕，穆晶，张昆亚，刘志成，钱秀清(首都医科大学生物医学工程学院，北京市100069)文章亮点：1目前视乳头的三维重建与有限元分析多是基于解剖数据或组织切片，组织切片染色的不均匀使切片的选取也具有主观性；材料特性的不确定性等使所建模型有丢失重要几何信息的危险。因此，依据在体的视乳头结构进行力学分析会得到更加合理的结果。2课题的创新性在于利用光学相干断层扫描仪进行活体测量，基于体内测试结果建立视乳头三维模型并进行有限元分析，结果显示，建立有限元模型的计算结果与体内实验结果基本一致。3实验结果提示，利用光学相干断层扫描仪进行活体视乳头建模和分析是可行的，利用力学分析可实现对视乳头形状变化的预测。在一定程度上弥补了形态学组织切片重建的问题，对进一步确定青光眼的病理进程有一定的指导意义。关键词：组织构建；组织构建基础实验；急性高眼压；三维重建；有限元分析；视乳头；视网膜；国家自然科学基金主题词：高眼压；青光眼；成像，三维；有限元分析；视网膜基金资助：国家自然科学基金(11102123,31070840)**；北京市教育委员会科技计划面上项目(KM201110025009)*；北京市属市管高校人才强教计划资助项目(PHR201008398,PHR201110506)**摘要背景：视乳头形状变化的准确测量及预测是青光眼的早期诊断及病程预测的关键，因此高眼压下视乳头形状的测量与分析具有重要意义。目的：建立视乳头三维有限元模型，并分析急性高眼压下视乳头形状及视网膜厚度的变化。方法：利用前房灌注的方法建立急性高眼压动物模型，利用光相干断层扫描仪获得猫在正常眼压及5320，7980，10640，13300，15960Pa眼压时的断层图片，测量视网膜特征点处厚度的变化；基于正常眼压猫眼视乳头的断层数据，利用MIMICS软件获得视网膜及脉络膜的三维结构，并进行组装获得视乳头三维模型；利用有限元软件ABAQUS分析高眼压状态下视乳头的形状变化及视网膜厚度变化，并与实验测试结果进行比较。结果与结论：随着眼压的升高，发现视网膜厚度逐渐变薄，视乳头深度及视乳头宽度均逐渐增加，视乳头宽度与深度的比值也逐渐增加。提示急性高眼压导致视网膜变薄，视乳头宽度增大，视乳头深度增大。结果证明，利用光学相干断层扫描仪进行活体视乳头建模和分析是可行的，力学分析可预测视乳头的形状变化，对进一步确定青光眼的病理进程有一定的指导意义。Shapevariationofopticnerveheadbymechanicalanalysisusingthree-dimensionalfiniteelementmodelQiXin-zheng,WeiChao,YangJia-yan,MuJing,ZhangKun-ya,LiuZhi-cheng,QianXiu-qing(SchoolofBiomedicalEngineering,CapitalMedicalUniversity,Beijing100069,China)AbstractBACKGROUND:Themeasureandpredictionoftheshapeofopticnerveheadarethekeyissuesforearlydiagnosisanddurationpredictionofglaucoma.Therefore,itissignificanttoresearchtheshapevariationofopticP.O.Box1200,Shenyang110004...