幼年期颅骨生长的力学调控：预测颅骨不齐造成的计算方法

在生命的早期阶段，颅骨的大小和形状会发生快速变化，以适应脑的生长，主要由来自脑膨胀的机械应力驱动。发育障碍如颅骨前束（颅骨不齐造成）会 disrupt 正常的生长过程，导致颅骨形状异常。因此，理解生物力学力量、软组织与个体骨板之间的相互作用对于理解其在幼儿颅骨形成中的作用至关重要。本研究发展了一种机械驱动的生长模型，用于模拟第一年中健康颅骨的生长。该算法考虑脑、颅骨、鞠骨的同步耦合生长，以体积脑扩张为主要驱动力，应变基准的生长反馈控制骨和鞠组织的生长。一种批量骨形成方法考虑了机械性质的演变，骨和鞠的弹性模量每月递增。该模型被应用于单个 fused 鞠骨及颅骨畸形，结果显示与临床观察结果良好一致。fused 鞠骨界面处的应力和 fused 鞠骨下的颅内压升高，突显了这些疾病的生物力学影响。灵敏度分析探讨了材料性质和生长率如何影响颅骨形状。该框架增强了对颅骨生长的理解，支持颅骨不齐造成的治疗计划。