【摘要】：研究三維有限元分析對于尾部懸吊大鼠骨骼力學(xué)性能的評估能力。基于10根尾部懸吊大鼠股骨的CT圖象序列,三維重建股骨的幾何模型并轉(zhuǎn)換為有限元網(wǎng)格,根據(jù)CT值與骨骼材料特性關(guān)系設(shè)置各向同性和正交各向異性材料特性,施加三點彎曲實驗的邊界條件進行有限元分析,用最大等效Von Mises應(yīng)力和總體應(yīng)變能的結(jié)果與骨密度進行回歸分析。結(jié)果表明,正交各向異性模型與骨密度在最大等效Von Mises應(yīng)力(R=0.907,P0.001)和總體應(yīng)變能(R=0.827,P0.01)兩種情況下均具有良好線性關(guān)系。因此,基于CT數(shù)據(jù)的三維有限元分析可以精確描述骨骼的力學(xué)性能,能夠用于評估大鼠尾部懸吊實驗結(jié)果。
[Abstract]:To study the ability of three-dimensional finite element analysis to evaluate the mechanical properties of tail suspension rats. Based on the CT image sequence of the femur of 10 tail suspended rats, the geometric model of the femur was reconstructed and converted into finite element mesh. The isotropic and orthotropic material properties were set up according to the relationship between the CT value and the characteristics of the bone material. The boundary condition of three-point bending experiment was applied to finite element analysis, and the results of maximum equivalent Von Mises stress and total strain energy were used to analyze the bone mineral density (BMD). The results show that there is a good linear relationship between the orthotropic model and BMD under the maximum equivalent Von Mises stress (R _ (0.907) P _ (0.001) and the total strain energy (R _ (0. 827) P _ (0.01). Therefore, the three-dimensional finite element analysis based on CT data can accurately describe the mechanical properties of the bone and can be used to evaluate the experimental results of tail suspension in rats.
【作者單位】： 清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系 清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系 清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系 航天醫(yī)學(xué)工程研究所 航天醫(yī)學(xué)工程研究所 清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(60571013) 博士點基金資助項目(20050003090) 裕元基金資助項目。
【分類號】：R318.01;R85

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本文編號：2220809