基于CT扫描的股骨三维有限元模型重建及力学性能分析
目的:建立有效的股骨三维有限元模型,分别分析股骨在垂直载荷和弯曲载荷作用下的应力和位移分布。 方法:选择新鲜成人尸体股骨上段标本11例,股骨上段标本肌肉等软组织切除,进行CT扫描,在Mimics中进行重建三维图像和面网格划分,在ANSYS中生成体网格有限元模型,然后在Mimics中根据灰度值进行材料特性赋值,最后在ANSYS中对3例模型进行加载和力学性能分析。 结果:建立了高精度的股骨三维有限元模型,分析了模型在两种工况下的变形情况和应力分布状态,以及股骨颈部位精确的变形情况和应力分布状态。 结论:正常人体股骨是一个非常优良的结构,没有出现应力集中现象。利用Mimics建立了正常股骨模型,结合ANSYS实现了多种材料赋值,具有较高的精度,能满足数值仿真分析的需要。
股骨 三维重建 CT扫描 有限元模型 生物力学 应力集中
尤锁柱 陈建桥 毛文玉 张国栋
华中科技大学力学系,武汉 430074 武汉大学中南医院康复科,武汉 430071
国内会议
郑州
中文
1-6
2009-08-24(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)