兒童股骨上段有限元模型的建立及生物力學(xué)分析.pdf

1、南華大學(xué)碩士學(xué)位論文兒童股骨上段有限元模型的建立及生物力學(xué)分析姓名：李飛躍申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：外科學(xué)指導(dǎo)教師：廖瑛200705014兒童股骨上段有限元模型的建立及生物力學(xué)分析摘要兒童股骨上段有限元模型的建立及生物力學(xué)分析摘要目的和意義目的和意義有限元方法作為一種常用的力學(xué)分析方法，最早于1972年開始應(yīng)用于骨科領(lǐng)域。由于其可在不同狀態(tài)下模擬被測對象活動得到不受實驗條件影響的結(jié)果，能任意改變其中任意一個或幾個參數(shù)以觀察其對整個系統(tǒng)的影

2、響，可重復(fù)計算節(jié)約了實驗成本?？梢院芎媚M拉伸、彎曲、扭轉(zhuǎn)等各種力學(xué)實驗求解不同實驗條件下模型任意部位變形、應(yīng)力應(yīng)變分布等變化情況，具有傳統(tǒng)實驗方法不能比擬的優(yōu)點，因而被越來越多地應(yīng)用于骨科基礎(chǔ)和臨床研究。以往的三維有限元研究多集中在成人骨科生物力學(xué)方面，而對于兒童，特別是下肢的有限元重建和分析研究很少，國內(nèi)尚無針對兒童股骨的三維有限元模型的建立和應(yīng)力分析的報道。研究一種適合兒童骨科生物力學(xué)研究需求的仿真性好、有效的股骨上段三維有限元建

3、模方法。初步建立兒童股骨上段三維有限元模型并對所建立模型做出初步的生物力學(xué)分析，了解其生物力學(xué)特性，幫助我們更好地了解兒童股骨上段損傷機制，并對治療策略的制定有一定的指導(dǎo)意義。方法方法選取一名正常男性兒童，將其上段股骨經(jīng)SCT掃描，獲得計算機斷層掃描圖像數(shù)據(jù)，使用Mimics數(shù)字化三維醫(yī)學(xué)影像交互式軟件進行圖形處理，建立兒童股骨上段三維模型，然后將模型載入有限元處理軟件ANSYS10.0，建立三維有限元模型，設(shè)定邊界及載荷條件，對兒童股