正常与骨质疏松肱骨的三维重建及有限元分析

被引：9

作者：

郭文文 ^{[1
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刘静 ^{[1
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曹慧 ^{[1
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周会林 ^{[2
]}

吕松涛 ^{[2
]}

汤伟昌 ^{[2
]}

机构：

[1] 山东中医药大学理工学院

[2] 上海道生医疗科技有限公司

来源：

中国医疗设备 | 2018年 / 33卷 / 04期

关键词：

三维重建; 肱骨; 骨质疏松; 有限元分析;

D O I：

暂无

中图分类号：

R580 []; R816.8 [外科、骨科]; TB115 [计算数学的应用];

学科分类号：

080101 [一般力学与力学基础]; 100106 [放射医学];

摘要：

目的建立正常与骨质疏松性肱骨的三维有限元模型,进行有限元分析,分析应力分布情况。方法对一排除病变的志愿者右侧肱骨进行CT扫描,通过MIMICS软件进行三维重建、划分网格,按照灰度值分为密质骨与松质骨部分赋予材质,导入ANSYS软件,对肱骨近端进行约束限制,对远端按照肱骨小头40%、肱骨滑车60%的比例施加载荷,分析肱骨的应力分布状况。将该志愿者有限元模型中的弹性模量于密质骨部分减少33%、松质骨部分减少66%,泊松比不变,构建骨质疏松模型,按照与健康模型相同的约束与载荷施加条件,观察应力结果,进行比较。结果健康模型与骨质疏松模型的应力基本集中于骨干中上部,肱骨近端和肱骨远端应力较小,整体受力趋势相似。提取髁上部位的节点,两种模型都是尺侧应力大于桡侧应力。随机选取肱骨头和大结节嵴下方的节点求应力均数,正常模型大于骨质疏松模型,推测是由于骨质疏松性骨骼骨密度减小、骨小梁变细、骨强度降低导致。结论骨质疏松性肱骨与正常肱骨的整体受力趋势相似,表现为骨干部位受力大、两端受力小;正常肱骨的载荷强度更高。

引用

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页数：4

共 12 条

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