沙療溫度對(duì)骨重建實(shí)驗(yàn)的影響及傳熱數(shù)值模擬研究
本文選題:沙療 + 傳熱; 參考:《中國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)報(bào)》2017年02期
【摘要】:目的研究沙療溫度對(duì)骨重建實(shí)驗(yàn)的影響及傳熱數(shù)值模擬研究。方法采用CT掃描的手段分別進(jìn)行4次掃描(建立實(shí)驗(yàn)對(duì)象OA模型前后各1次、進(jìn)行沙療第1周和第2周后各1次)。將掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入MIMICS軟件,分析了各股質(zhì)層骨量的變化,將肌肉、股骨和骨髓,裝配后劃分網(wǎng)格,把建立的三維模型的STL格式導(dǎo)入到COMSOL軟件進(jìn)行傳熱模擬及分析溫度場(chǎng)產(chǎn)生的應(yīng)力對(duì)骨重建的影響。結(jié)果分析4次CT掃描數(shù)據(jù)的變化和熱應(yīng)力模擬,在沙療溫度產(chǎn)生的熱應(yīng)力環(huán)境下,軟質(zhì)骨體積減少,而密、硬質(zhì)骨體積增加。傳熱數(shù)值模擬很好的體現(xiàn)了大腿及股骨部位的溫度分布。結(jié)論沙療溫度對(duì)股骨產(chǎn)生的熱應(yīng)力對(duì)骨重建起促進(jìn)作用。
[Abstract]:Objective to study the effect of sand temperature on bone reconstruction experiment and numerical simulation of heat transfer. Methods CT scanning was performed for 4 times (1 time before and after establishing OA model of experimental subjects, 1 time after 1 week of sand therapy and 1 time after 2 weeks of sand therapy). The scanning data were imported into the Mimics software, and the changes of bone mass in each femoral layer were analyzed. The muscles, femur and bone marrow were divided into meshes after assembly. The STL format of the 3D model was introduced into COMSOL software to simulate the heat transfer and analyze the effect of the stress generated by the temperature field on bone reconstruction. Results the changes of CT scanning data and the simulation of thermal stress were analyzed. Under the thermal stress environment produced by sand therapy, the volume of soft bone decreased, while the volume of hard bone increased. The numerical simulation of heat transfer well reflects the temperature distribution of the thigh and femur. Conclusion temperature of sand therapy can promote bone reconstruction by thermal stress of femur.
【作者單位】: 新疆大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(編號(hào):81160542)
【分類號(hào)】:R454
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本文編號(hào):2050733
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