股骨有限元分析赋材料属性的方法

被引:88
作者
张国栋 [1 ]
廖维靖 [1 ]
陶圣祥 [2 ]
毛文玉 [3 ]
陈建桥 [3 ]
郑晓晖 [4 ]
张发惠 [5 ]
机构
[1] 武汉大学中南医院,康复医学科
[2] 武汉大学中南医院,骨科
[3] 华中科技大学力学系
[4] 武装警察部队福建总队医院骨科
[5] 解放军南京军区福州总医院骨科研究所
关键词
股骨; 三维重建; 有限元; 材料属性;
D O I
暂无
中图分类号
R318.08 [生物材料学];
学科分类号
100103 [病原生物学];
摘要
将12侧股骨上段标本进行高速CT薄层扫描,在Mimics10.0中进行三维重建,在Ansys中进行体网格划分。对照组在Mimics10.0中根据灰度值将三维模型材料属性分为2种(密质骨及松质骨);试验组材料属性等分为10,20,50,100,200,400种后赋予材料属性,在Ansys中进行力学分析并采集三维模型全部单元力学测量数值;对分析数据进行统计学处理。结果显示,12侧股骨上段标本均成功进行有限元分析。标本1,5,6,7,9,10的对照组与各试验组差异均有显著性意义(P<0.05),标本2,3,4,8,11,12的对照组与试验组差异均无显著性意义(P>0.05)。各试验组之间差异均无显著性意义(P>0.89)。结果提示,传统方法将骨骼分成密质骨及松质骨2种材料属性,不能满足个性化骨骼有限元分析的要求,将骨骼赋予10种材料属性即可达到有限元分析的要求。
引用
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页码:8436 / 8441
页数:6
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