膝关节有限元解剖模型的构建及其力学分析

发布时间：2017-06-06 02:03

  本文关键词：膝关节有限元解剖模型的构建及其力学分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的通过多模态CT和MRI影像数据融合构建膝关节有限元解剖模型,并进行有限元分析和验证,为膝关节力学仿真研究提供可靠的有限元模型。方法采集正常膝关节CT和MRI影像数据,导入到Mimics软件中,构建膝关节骨骼、半月板、关节软骨、韧带等结构的三维模型。以外部标记为参照点进行模型配准,融合成膝关节整体模型。在Hypermesh软件中进行网格划分,构建膝关节有限元模型。通过解剖观察和测量对有限元模型进行解剖真实度评估,对其设置材料属性、建立边界条件和施加载荷,进行有限元分析,并验证。结果基于CT和MRI影像数据构建出包含骨骼、半月板、关节软骨、韧带等多种组织结构的膝关节有限元整体模型,模型保持了膝关节的解剖学特征,有限元分析结果与文献报道的结果一致,显示有限元模型可靠、有效。结论通过多模态CT和MRI影像数据融合可以构建符合解剖学特征的膝关节有限元整体模型,能为研究膝关节生物力学行为提供可靠、有效的有限元模型。
【作者单位】： 连云港市第一人民医院关节外科;连云港市第一人民医院急诊ICU;
【关键词】： 膝关节 有限元模型 有限元分析 解剖模型
【基金】：连云港市科技局临床应用项目(编号:SH1327) 连云港市第一人民医院青年英才豪森基金(编号:QN130102)
【分类号】：R322.72
【正文快照】： 有限元分析是研究人体膝关节生物力学、假体设计和疗效判断等的有效方法,构建完整和精细化的三维有限元模型是膝关节有限元分析的前提和基础。由于膝关节解剖结构的复杂性、单模态影像数据(CT或MRI)的成像单一性、多种建模软件的协同处理不匹配性等因素,使得既往较多文献报道

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本文编号：425107