股骨及髋臼纵向撞击伤的计算机模拟生物力学研究

被引：9

作者：

张建 ^{[1
]}

张伟佳 ^{[1
]}

吴克俭 ^{[1
]}

侯树勋 ^{[1
]}

邓志党 ^{[2
]}

陈玉喜 ^{[3
]}

刘伟 ^{[1
]}

机构：

[1] 解放军总医院第一附属医院骨科

[2] 北京航空航天大学

[3] 河北省兴隆县人民医院

来源：

中华创伤骨科杂志 | 2007年 / 03期

关键词：

股骨; 髋臼; 有限元模型; 生物力学;

D O I：

暂无

中图分类号：

R686 [筋腱、韧带、滑囊疾病及损伤];

学科分类号：

100220 [骨科学];

摘要：

目的建立具有生物力学特性的股骨及大部分骨盆三维有限元模型,探讨股骨远端发生撞击时响应过程及股骨各部和髋臼损伤的生物力学基础。方法采用GE多层螺旋CT对1例健康志愿者进行从骨盆上缘到胫骨平台部的CT扫描,三维影像重建,数据转换,运用自编程序与vtk软件相结合的方法,模仿刚体撞击股骨远端。分析在撞击时股骨干、股骨转子部、股骨颈和髋臼等部位的应力改变。结果当着力点位于股骨远端时,应力沿股骨干、股骨转子部、股骨颈向髋臼传导,并产生不同强度。前三部位应力达到峰值时间接近,髋臼应力发生延迟。结论股骨及髋臼纵向撞击伤的三维有限元模型可研究现实中难以反复再现的撞击状态;撞击中骨横截面积的变化和应力传导方向的改变会产生应力集中和梯度差,这可能是撞击伤的生物力学机制之一。

引用

共 5 条

[1]

Three-dimensional finite element modelling of non-invasively assessed trabecular bone structures.[J].R. Müller;P. Rüegsegger.Medical Engineering and Physics.1995, 2

[2]

有限元分析在骨折生物力学研究中的应用 [J].