基于盆底肌三维模型的第二产程应力和应变分析

摘要

目的:探讨在阴道分娩过程的第二产程中,不同胎儿双顶径大小对盆底肌可能产生的损伤程度和部位。方法:收集女性盆底磁共振成像(MRI)的数据,基于三维建模重塑盆底肌模型,通过有限元探讨盆底肌在第二产程中的响应机制,根据模拟3种不同胎头模型的运动状态,进行应力分析、应变分析及最大位移分析。结果:通过盆底肌三维模型,成功建立了3种胎儿双顶径模型,分别为80 mm(D80)、90 mm(D90)、100 mm(D100)。应力分析显示,D80、D90、D100三种模型在0.15 s时最大等效应力分别为0.0782、0.0804、0.2509 MPa,胎儿双顶径越大,盆底肌的最大等效应力值和最大主应力值越大,且峰值都出现在耻骨尾骨肌与骨架附着处。应变分析显示,D80、D90、D100三种模型在0.15 s时的主应变值分别为0.3215、0.3336、0.2710 MPa,胎儿双顶径越大,盆底肌的最大主应变值越大,且峰值都出现在耻骨尾骨肌,即盆底肌与骨架附着处。最大位移分析显示,D80、D90、D100三种模型肛提肌Z方向最大位移差分别为50.36、50.68、52.51 mm,肛提肌X方向最大位移分别为127.11、140.21、129.38 mm。位移云图显示,第二产程中整个盆底肌发生了巨大的变形,其中肛提肌被拉伸明显,在竖直方向被拉伸128.90%~131.27%(主要是耻骨尾骨肌部分),在水平方向被拉伸181.59%~200.30%。结论:阴道分娩第二产程中,胎儿双顶径越大,盆底肌的最大等效应力值和最大主应力值越大,最大主应变值越大,且峰值都出现在耻骨尾骨肌与骨架附着处;第二产程中整个盆底肌发生了巨大的变形,肛提肌尤其是耻骨尾骨部分是受到拉伸最大的肌肉。