本文關(guān)鍵詞：脛骨骨折有限元模型建立及生物力學(xué)分析

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【摘要】：目的建立基于CT圖像的正常人和脛骨平臺骨折患者的脛骨三維有限元模型,計(jì)算出骨骼模型的位移和應(yīng)力分布。方法通過對1名健康成年人和1名脛骨骨折患者膝關(guān)節(jié)的多排螺旋CT掃描,獲得連續(xù)斷層圖片,將CT斷層圖像導(dǎo)入Mimics軟件中建立人體脛骨三維面網(wǎng)格模型后,應(yīng)用ANSYS軟件對模型進(jìn)行體網(wǎng)格劃分,材料賦值,生成兩人脛骨有限元模型,并對模型進(jìn)行分析計(jì)算。結(jié)果脛骨平臺外加載荷后,正常人與患者受載面的峰值應(yīng)變出現(xiàn)的方位相反,正常人出現(xiàn)在脛骨內(nèi)側(cè),而患者則出現(xiàn)在脛骨外側(cè)。兩者的等效應(yīng)力均沿脛骨向下逐漸減小,且均在脛骨上中1/3處出現(xiàn)了應(yīng)力集中現(xiàn)象,而患者還在骨折處出現(xiàn)應(yīng)力集中;正常人的形變位移梯度比骨折患者明顯;兩人在整體應(yīng)力分布變化上差異明顯。結(jié)論成功建立了脛骨三維有限元模型,得出了正常人與骨折患者之間脛骨的生物力學(xué)特性差異,為骨科醫(yī)師手術(shù)治療方案的制定提供了重要參考依據(jù)。
【作者單位】： 徐州醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)影像學(xué)院;徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院;四川大學(xué)華西醫(yī)院;
【關(guān)鍵詞】： 脛骨骨折 脛骨平臺 有限元 應(yīng)力分布 生物力學(xué)
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81601635) 江蘇省科技計(jì)劃資助項(xiàng)目(BK20150223)
【分類號】：R683;R318.01
【正文快照】： 脛骨平臺骨折是膝關(guān)節(jié)創(chuàng)傷中最常見的骨折之一。膝關(guān)節(jié)遭受內(nèi)/外翻暴力的撞擊,或墜落造成的壓縮暴力等均可導(dǎo)致脛骨髁骨折。由于脛骨平臺骨折是典型的關(guān)節(jié)內(nèi)骨折,其處理與預(yù)后將對膝關(guān)節(jié)功能產(chǎn)生很大的影響,處理不當(dāng)都可能造成膝關(guān)節(jié)畸形、力線或穩(wěn)定問題,導(dǎo)致關(guān)節(jié)功能障礙[1~

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本文編號：732518