膝關(guān)節(jié)有限元解剖模型的構(gòu)建及其力學(xué)分析
本文關(guān)鍵詞:膝關(guān)節(jié)有限元解剖模型的構(gòu)建及其力學(xué)分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目的通過(guò)多模態(tài)CT和MRI影像數(shù)據(jù)融合構(gòu)建膝關(guān)節(jié)有限元解剖模型,并進(jìn)行有限元分析和驗(yàn)證,為膝關(guān)節(jié)力學(xué)仿真研究提供可靠的有限元模型。方法采集正常膝關(guān)節(jié)CT和MRI影像數(shù)據(jù),導(dǎo)入到Mimics軟件中,構(gòu)建膝關(guān)節(jié)骨骼、半月板、關(guān)節(jié)軟骨、韌帶等結(jié)構(gòu)的三維模型。以外部標(biāo)記為參照點(diǎn)進(jìn)行模型配準(zhǔn),融合成膝關(guān)節(jié)整體模型。在Hypermesh軟件中進(jìn)行網(wǎng)格劃分,構(gòu)建膝關(guān)節(jié)有限元模型。通過(guò)解剖觀察和測(cè)量對(duì)有限元模型進(jìn)行解剖真實(shí)度評(píng)估,對(duì)其設(shè)置材料屬性、建立邊界條件和施加載荷,進(jìn)行有限元分析,并驗(yàn)證。結(jié)果基于CT和MRI影像數(shù)據(jù)構(gòu)建出包含骨骼、半月板、關(guān)節(jié)軟骨、韌帶等多種組織結(jié)構(gòu)的膝關(guān)節(jié)有限元整體模型,模型保持了膝關(guān)節(jié)的解剖學(xué)特征,有限元分析結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果一致,顯示有限元模型可靠、有效。結(jié)論通過(guò)多模態(tài)CT和MRI影像數(shù)據(jù)融合可以構(gòu)建符合解剖學(xué)特征的膝關(guān)節(jié)有限元整體模型,能為研究膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)行為提供可靠、有效的有限元模型。
【作者單位】: 連云港市第一人民醫(yī)院關(guān)節(jié)外科;連云港市第一人民醫(yī)院急診ICU;
【關(guān)鍵詞】: 膝關(guān)節(jié) 有限元模型 有限元分析 解剖模型
【基金】:連云港市科技局臨床應(yīng)用項(xiàng)目(編號(hào):SH1327) 連云港市第一人民醫(yī)院青年英才豪森基金(編號(hào):QN130102)
【分類號(hào)】:R322.72
【正文快照】: 有限元分析是研究人體膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)、假體設(shè)計(jì)和療效判斷等的有效方法,構(gòu)建完整和精細(xì)化的三維有限元模型是膝關(guān)節(jié)有限元分析的前提和基礎(chǔ)。由于膝關(guān)節(jié)解剖結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、單模態(tài)影像數(shù)據(jù)(CT或MRI)的成像單一性、多種建模軟件的協(xié)同處理不匹配性等因素,使得既往較多文獻(xiàn)報(bào)道
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本文關(guān)鍵詞:膝關(guān)節(jié)有限元解剖模型的構(gòu)建及其力學(xué)分析,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):425107
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