面向视网膜脱离手术的硅油填充模拟
2021-09-25徐衍睿班晓娟王笑琨黄厚斌朱志鸿
工程科学学报 2021年9期
徐衍睿,班晓娟,王笑琨✉,王 宇,尹 豆,周 靖,黄厚斌,朱志鸿
1) 北京科技大学北京材料基因工程高精尖创新中心,北京 100083 2) 北京科技大学计算机与通信工程学院,北京 100083 3) 北京科技大学人工智能研究院,北京 100083 4) 北京科技大学材料领域知识工程北京市重点实验室,北京 100083 5) 中国人民解放军总医院海南医院,三亚 572013
孔源性视网膜脱离(Rhegmatogenous retinal detachment, RRD)是一种常见的玻璃体视网膜疾病,通常是由于视网膜萎缩变性或玻璃体牵引形成视网膜神经上皮全层裂孔,引起变性液化的玻璃体经裂孔进入视网膜下,从而导致视网膜神经上皮层与色素上皮层之间的分离[1]. 该疾病的主要治疗方式是通过玻璃体切割联合硅油眼内填充来实现视网膜复位.
在玻璃体切割联合硅油填充手术中,硅油需填充满整个玻璃体腔,顶压视网膜裂孔,防止水液进入视网膜下,有效修复视网膜. 但过量填充硅油会增加诸多并发症产生几率,如硅油乳化引起增生性玻璃体视网膜病变[2],硅油进入前房导致角膜病变[3],填充量过多引起瞳孔阻滞型青光眼[4]等.因此,掌握眼球内填充状态,控制最佳填充量,是目前手术过程迫切亟需解决的问题.
为此,本文采用物理模拟与三维可视化结合的方式,对面向孔源性视网膜脱离的硅油填充过程进行模拟,为硅油填充后的眼内状态分析和估测硅油填充量提供辅助参考.首先基于手术过程医学参考资料与眼球几何结构建立术中眼球三维模型,并进行离散粒子采样;……
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