上海市科学技术委员会科研基金(03JC140087)
- 作品数：4 被引量：36H指数：4
- 相关作者：许硕贵张春才任可汪光晔更多>>
- 相关机构：第二军医大学芜湖市第二人民医院更多>>
- 发文基金：上海市科学技术委员会科研基金更多>>
- 相关领域：医药卫生更多>>
- 基于DICOM数据快速构建髋臼三维有限元模型被引量：8
- 2007年
- 目的:为了能够提高髋臼组织有限元分析研究的水平,拟探讨利用多层螺旋CT获取髋臼骨扫描的DICOM数据,进而快速地建立高精度的髋臼骨三维有限元模型的方法。方法:2006-01采用上海长海医院多层螺旋CT对标准成年男性自愿者行髋臼CT扫描成像得到髋臼每层横截面图像,应用DICOM数据和Mimics软件行三维重建,结合有限元分析软件PATRAN2005R2构建髋臼三维有限元模型,同时在该模型上模拟单腿站立位时受力分布,对比国内外的实验结果进行检验。结果:利用所得数据建立了髋臼三维有限元模型,共19348节点,113028个单元,完整重现了髋臼复杂的形态,得到了皮质骨、松质骨、软骨等结构鲜明、直观的印象;单腿站立位的应力分析显示与以往实验结果基本相符。结论:运用Mimics软件提供了更为简单有效的建模方法,基于DICOM数据的三维有限元模型几何形状较准确,分析结果可信,所建立的髋臼三维有限元模型可以模拟髋臼生物力学实验。
- 汪光晔张春才许硕贵任可
- 关键词：髋臼有限元分析生物力学
- 正常步态下髋臼底接触面积与压力分布的三维有限元分析被引量：6
- 2011年
- 背景:认识髋关节的正常压力分布特点,将有助于进一步了解正常髋关节的力学机制与异常载荷下关节软骨的病理学行为。目的:运用三维有限元的方法,分析正常步态过程中头臼间接触面积和应力分布情况。方法:应用CT扫描技术和计算机图像处理系统,建立髋臼的三维有限元模型,利用髋臼模型模拟髋臼在完整步态过程中连续32个位相时的受力状况,并对各位相时接触面积进行计算。结果与结论:获得了髋臼在32个位相时的应力峰值分布呈双峰形,在起步位相时达到峰值(4.2MPa),支撑期接触面积明显高于跨步期。始终接触部位集中在髋臼顶部,偏内侧,而髋臼前角与后角始终没有应力传导。髋臼软骨在不同位相的应力分布明显不同,支撑期应力增高区分布在臼顶区,而跨步期应力增高区在臼软骨的内侧缘。结果显示髋臼的接触应力增高区及接触面的分布对临床研究有重要意义,可提示导致髋臼骨性关节炎的好发因素。
- 汪光晔张春才许硕贵
- 关键词：接触压三维有限元生物力学
- 标准步态下骨盆三维有限元模型构建及其生物力学意义被引量：16
- 2007年
- 目的:构建包含骨盆肌肉及头臼作用力的标准步态下骨盆三维有限元模型.方法:选择标准成年男性志愿者行骨盆CT扫描成像得到骨盆每层横截面图像,运用Mimics软件行三维重建,利用有限元分析软件PATRAN2005R2构建髋臼三维有限元模型,并将标准步态中肌肉收缩力及头臼作用力也设计到该模型中.结果:所构建髋臼模型共划分为113028个结点、137524个单元,模型模拟了骨盆皮质骨、松质骨、关节软骨以及股骨头结构的材料特性.所建模型结构完整,空间结构测量准确度高,单元划分精细,重点突出,尤其肌肉及头臼作用力加载模拟形象、逼真,客观反映髋臼真实解剖形态结构和生物力学特点.结论:构建的髋臼三维有限元模型为正常髋臼或异常髋臼力学研究提供可循模型.
- 汪光晔张春才许硕贵任可
- 关键词：骨盆
- 基于真实CT数据骨科虚拟手术计划在髋臼骨折手术中的运用被引量：6
- 2011年
- 背景:骨科虚拟手术计划有助于提高外科医生的手术精确性。目的:探索计算机术前模拟手术技术在骨盆、髋臼骨折的治疗中的应用方法及临床价值。方法:对13例骨盆及髋臼骨折患者进行螺旋CT影像扫描,将其DICOM数据输入个人计算机中Mimics软件,使用分割方法,于内固定前建立计算机模拟手术过程。结果与结论:骨块分割出来和提取关节表面模型的平均时间为45min(30～70min),操作者可进行骨折复位与固定时间平均为28min(16～45min)。计划13例手术入路,最终12例完全采用,12例完全采用了模拟手术固定方法,1例部分采用了计划固定方法;螺钉数与术前计划一致的有10例患者,螺钉长度与术前计划一致的有8例,固定钢板与术前计划一致的11例。随访CT显示关节面解剖复位6例(46%),7例(54%)满意,没有螺钉穿入关节腔。说明通过计算机术前模拟手术,可以制定准确的手术方案,为指导实际手术提供数据支持。
- 汪光晔张春才许硕贵薜双桃林清高
- 关键词：术前计划骨盆骨折髋臼骨折
