腕关节有限元骨性建模及力学分析

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sticker2009
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目的:   探讨基于CT影像数据的腕关节有限元模型构建、受力分析,以期为开展腕关节生物力学有限元分析的研究提供参考。   方法:   1.选一名健康男性志愿者腕关节,64排螺旋CT扫描碗关节,将CT扫描得到的图像以DICOM3.0格式刻盘,导入到三维医学图像建模软件MIMICS10.0,根据骨与软骨轮廓分界将骨与软骨分割,然后建立实体三维模型,并以IGES格式导出。并再次导入到ANSYS软件中,对模型进行网格化,对网格化后的模型进行网格优化,获得不包括软骨及其附属韧带等的各腕部骨骼有限元模型,并在此模型中根据软骨层厚度进行手绘各软骨面,对有限元模型进行材料属性的赋值,以及接触分析中接触对的定义。最终得到完整的腕关节整体三维有限元模型,包括近端尺桡骨、腕骨、掌骨、近节指骨及各软骨面。2.轴向加载压力载荷100N,观察各腕骨应力应变分布图,主要分析桡骨远端关节面及舟骨的应力分布。3.利用三维有限元模型探讨治疗舟骨骨折,舟骨无菌性坏死的治疗方案。   结果:   1.利用正常健康志愿者腕关节CT扫描图像高仿真建立三维有限元模型。2.力学加载后应力主要分布临床常见骨折部位,如舟骨应力集中分布于腰部。   结论:   1.建立了活体状态下腕关节的有限元模型。2.舟骨骨折或无菌性坏死后行舟骨切除并非最佳治疗方案。
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