卢海 万千 王广志

　　首都医科大学附属北京同仁医院同仁眼科中心 清华大学生物医学工程系 100730

　　目的：根据逆向工程原理及有限元方法，探索利用人眼眶CT图像数据和国人眼组织解剖数据，建立人眼眶及眼软组织三维有限元模型的方法。

　　方法：利用螺旋CT对健康人眼眶进行扫描，得到薄层高分辨率CT图像序列，利用Mimics软件自动处理图像并结合人工描绘，建立人眶骨的三维点云模型，导入逆向工程软件Geomagic Studio进行光顺、生成曲面等操作处理，在UG NX2.0中基于曲面重建实体模型，最后应用Hypermesh和ANSYS软件进行有限元网格划分和材料赋值，最终生成人眼眶三维有限元模型，并验证其准确性。收集人眼解剖数据，确定眼球、眼外肌、视神经的几何尺寸和配合位置，在UG软件中制作草图、设计零件并组装成三维实体模型，将其导入Hypermesh软件划分网格，导入ANSYS软件进行材料赋值和节点耦合，最终建立人眼软组织三维有限元模型。

　　结果：成功建立了由10000个单元和2885个节点组成的人眼眶骨三维有限元模型以及由7047个单元和5642个节点组成的人眼软组织三维有限元模型。模型形态逼真，解剖结构清晰，适合作为进一步眶壁骨折仿真研究的虚拟标本。

　　结论：应用高精度螺旋CT技术，联合逆向工程与有限元软件对眼眶和眼软组织三维有限元模型进行构建，模型忠实于人体解剖数据，并具有相似的力学响应性，为进一步进行眼眶骨折生物力学研究和眼外伤研究提供了技术基础和平台，并为眼科基础研究领域提供了新的思路和途径。