基于Composite Femur三维有限元股骨模型的建立及实验验证

• 作者: 姜海波 潘滔 王国栋
• 来源期刊: 中国组织工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 植入物 数字化骨科 股骨 有限元分析 CT扫描 压缩实验 生物力学 山东省自然科学基金
• 年，卷（期）: 2014,（53）
• 所属期刊栏目: 骨与关节生物力学
• 页码范围: 8651-8655
• 页数: 5页
• 分类号: R318
• 字数: 5506字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.53.023

摘要

背景:随着计算机技术的发展,三维有限元分析越来越多地应用于骨骼生物力学的研究,股骨作为人体最大最粗的长骨具有典型生理意义,其生物力学问题需要深入研究.目的:建立长管状骨的有限元分析模型,并通过力学实验验证有关参数.方法:通过CT扫描3rd generation composite femurs,获得连续断层图片,导入MIMICS医学建模软件生成实体模型后,应用通用有限元分析软件进行网格划分、材料属性赋值生成有限元模型,约束边界条件,模拟受力状态进行加载,得出有限元模型上的应力与应变结果,并与实测实验结果对比.结果与结论:股骨有限元生成节点数为52 772,单元格为45 127,进行股骨干单向压缩实验仿真,有限元模型相对位移与验证实验和实验计算结果一致性良好.提示用MIMICS建立的股骨模型,在Ansys下进行有限元分析,得到的结果与生物力学基本吻合,说明建立的股骨模型是可靠的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	潘滔	中山大学附属第六医院骨科	42	211	8.0	10.0
2	姜海波	中国矿业大学机电工程学院	11	89	5.0	9.0
3	王国栋	济宁医学院附属医院关节与运动医学科	35	109	6.0	9.0