阻塞性睡眠呼吸暂停形成机制的三维生物力学模型研究

项目名称： 阻塞性睡眠呼吸暂停形成机制的三维生物力学模型研究

项目编号： No.81171422

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 影像医学与生物医学工程

项目作者： 黄亚奇

作者单位： 首都医科大学

项目金额： 58万元

中文摘要： 由于在人体窒息与动物实验方面遇到的严重障碍，目前对阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)的机理研究困难重重。针对上气道阻塞现象为何在不同部位、不同状态下形成这一问题，在大量前期工作的基础上，我们提出采用高仿真力学建模与计算机模拟的方法进行研究。首先依系列MRI重建头颈部组织解剖结构。在此结构上建立自鼻上部至喉结包含详细解剖学，生理学，生物力学信息的头颈部三维流固耦合力学与有限元分析模型，并对各种形态的塌陷、阻塞现象进行精确模拟与预测。通过研究个体间头颈部解剖结构的差异或人为改变（如手术）以及肌肉收缩力变化对上气道流动状态及周边组织应力分布的影响，揭示不同形态的上气道阻塞发生的原因，从而显著改进我们对OSA机理的认识以及新治疗手段的研究。而一个能对上气道行为进行有针对性个性化模拟的模型系统，将有望能发展成世界首个可应用于临床的OSA手术规划技术。

中文关键词： 阻塞性睡眠呼吸暂停；有限元模型；上气道模型；头颈部磁共振成像；三维重建

英文摘要：

英文关键词： obstructive sleep apnea；finite element modeling；upper airway modeling；head and neck MRI；3D reconstruction