河北省科技攻关计划(11276103D-16)
- 作品数：3 被引量：18H指数：2
- 相关作者：闫占平张宏任国山周宇宁王素玲更多>>
- 相关机构：石家庄医学高等专科学校河北医科大学河北省血液中心更多>>
- 发文基金：河北省科技攻关计划更多>>
- 相关领域：医药卫生更多>>
- 足部有限元模型模拟碾压伤的生物力学分析被引量：2
- 2019年
- 背景:利用已建立的足部有限元数字模型,仿真模拟碾压工况下足骨的力学分布及损伤。目的:对足部三维有限元数字模型进行模拟碾压伤有限元力学分析,探讨有限元方法进行人足受力与损伤研究的新技术。方法:对1名健康女性志愿者足部(足尖至胫骨远端、腓骨远端在内的所有骨及关节)行螺旋CT扫描,将三维重建软件生成的足部三维数字模型导入有限元软件ANSYS13.0中处理生成有限元模型。对受力面加载100,200,500,1 000 N的压力,模拟压力缓慢作用于足背。经有限元力学计算步骤,对其进行模拟碾压伤有限元生物力学计算分析。结果与结论:(1)计算结果显示在碾压力作用下,随着压力的增加,足骨所产生的应力普遍升高,应力最大值均出现在足跟前内侧;(2)跖骨中应力主要集中在第一、二、三跖骨;(3)在跗骨中的应力主要集中在跗骨与跖骨、各跗骨之间的关节处;(4)随着压力的增加,应力逐渐向跗跖关节内侧集中,内侧楔骨应力较其余跗骨大;(5)经过模拟碾压伤情况下跗跖关节有限元应力分析,得出碾压伤情况下应力最大并集中部位,与临床跗跖关节损伤病人的骨折多发部位一致,间接证实了有限元模型的可靠性,可以为跗跖关节损伤研究提供数字化平台。
- 张宏范雅丽杨东浩任国山周宇宁闫占平
- 关键词：足部跗跖关节三维有限元生物力学
- 建立足部三维有限元数字模型被引量：9
- 2015年
- 背景:克服传统标本力学分析的不利因素,建立逼真的足部各结构有限元模型,是对足部进行有限元力学分析的重要基础。目的:建立足部的三维有限元数字模型,为正常足部及足部损伤情况下的有限元力学分析打基础。方法:对1名健康女性志愿者行双足螺旋CT扫描,将所得图像在Mimics软件中重建三维模型,在Geomagic软件中生成实体模型,最后在Ansys中建立足主要结构的三维有限元数字模型。结果与结论:实验建立了包括全部骨骼、主要软骨和韧带、皮肤及软组织在内的人足有限元数字模型。利用CT数据及Mimics、Geomagic、Ansys软件可以建立人足全部足骨的三维有限元数字模型,该模型与实际骨骼模型大小、形态一致,并且可以随意旋转,任意角度观看,进行各种测量,可将足部骨骼任意拆分或合并,适合进行生物力学分析。
- 周宇宁张宏陈相春闫占平刘锋任国山王素玲
- 关键词：足部数字化骨科数字模型韧带
- 脊柱腰段正常及骨质疏松三维有限元数字模型的建立被引量：7
- 2013年
- 背景:建立逼真的有限元模型是对脊柱进行有限元力学分析的重要基础,关于骨质疏松有限元模型的报道尚少。目的:建立脊柱腰段各主要结构及骨质疏松腰椎的有限元数字模型,为正常脊柱腰段及骨质疏松患者腰椎的有限元力学分析打下基础。方法:对 1 名健康男性志愿者行脊柱腰段的螺旋 CT 扫描,将所得图像先在 Mimics 中进行分隔和重建,在 Geomagic 中进行优化,在 Ansys 中赋材质及网格划分,建立三维有限元数字模型。结果与结论:建立了包括全部腰椎、椎间盘及主要韧带的正常腰椎及骨质疏松腰椎三维有限元数字模型。该模型外形逼真,几何相似性好,可以随意旋转,方便从多角度观察、采集三维信息,各主要结构材料属性接近实际,适合进行生物力学研究。提示利用 CT 数据及 mimics、geomagic、Ansys 软件可以建立脊柱腰段正常及骨质疏松有限元数字模型。
- 李伟张宏曹丽君任国山闫占平赵长义高增敏
- 关键词：脊柱腰段骨质疏松影像医学
