肱骨三维模型的构建及其生物力学意义

目的 肱骨骨折治疗方法多样，但是常遗留严重的并发症如骨不连等，介绍肱骨三维模型的构建并探讨其相关的生物力学意义，以期为肱骨骨折、骨不连的治疗提供新思路。方法 选择湿肽骨标本行CT成像得到肽骨每层横截面图像，采用大型有限元分析软件ANSYS5.6建立肱骨三维模型。结果 所构建肱骨三维模型，逼真反映肽骨真实解剖形态及生物力学行为，同时与CT切片图像对比以判断其精确性。结论 肱骨三维有限元模型的构建，可以为肱骨正常力学行为以及骨折后内固定的力学基础研究提供精确模型。     

天鹅记忆加压接骨器治疗肱骨骨折加载应力的选择

目的:分析天鹅记忆加压接骨器(swan-likememoryconnector,SMC)固定肱骨时不同应力加载的选择,为今后肱骨骨折治疗时内固定器械的放置部位、载荷的施加方向及大小等提供力学依据。方法:选择湿肱骨标本行CT成像得到肱骨每层横截面图像,采用大型有限元分析软件ANSYS5.6建立肱骨、SMC以及SMC固定肱骨的三维模型。结果:所构建SMC固定肱骨三维模型,逼真反映真实解剖形态及生物力学行为,同时获得不同加载方式下肱骨的受力情况。结论:SMC固定肱骨三维有限元模型的构建,可以为肱骨正常力学行为以及骨折后内固定的力学基础研究提供精确模型。     

静载荷作用下骨盆三维有限元分析及其生物力学意义

目的：探讨骨盆受到静力载荷作用后的力学行为特征，为临床分析及判断骨盆力学分布、静载荷影响提供力学基础。方法：实验于2002—01／2004—04在第二军医大学长海医院骨科实验室和同济大学牛命科学与技术学院生物力学实验室完成采用计算机仿真模拟方法，将所构建骨盆三维实体模犁导入三维有限元分析软件ANSYS7．0，分别计算单侧髂前上棘和单侧髂骨正后方静载荷作用下骨盆的力学行为表现，静载荷为8000N，分析主直力值，应力分布情况以及主应力方向上骨盆单元的位移。结果：单侧髂前上棘侧方加载下，应力沿着受力点与骶髂关节连线方向传导，没有应力沿着髋臼或者耻骨、坐骨传导；单侧髂骨后方静载荷加载时．应力沿着髂骨纵行方向、髂骨与骶髂关节部位连线方向、同侧耻骨上支传导。结论：分析静载荷作用下骨盆各部位应力分布以及骨盆各个单元在应力作用下的位移变化．有助于临床上进行骨盆损伤内固定力点的选择。     

基于Visual C#语言的DICOM标准医学图像的显示和实现

介绍DICOM 3.0医学图像文件的格胶虲#语言的特点,首次利用Visual C#语言对该标准的图像进行显示和适处理,能够直接读取DICOM格式原始图像数据,并可批量转换成BMP等格式进行处理,此项工作可为医学图像处理研究及相关医学图像软件开发奠定基础.     

腔内血栓降低大鼠腹主动脉瘤壁残余应力对瘤壁保护作用的评价

目的：用测量张开角的方法研究大鼠单纯腹主动脉瘤（AAA）和腔内血栓AAA模型的应力分布，对比两种模型瘤壁的顺就生，评估腔内血栓对瘤壁的保护作用。方法：用猪弹力蛋白酶灌注Wistar大鼠腹主动脉建立梭形肾下AAA模型，相似的方法并机械破坏内腹建立腔内血栓AAA模型，测量并对比单纯AAA和腔内血栓AAA动脉环的蠕变速度，残余应力，对比两组AAA同一瘤体不同部位的残余应力，动脉环内径和瘤壁厚度。结果：单纯AAA模型建立的成功率90%，腔内血栓AAA模型建立的成功率为60%，单纯AAA动脉环蠕变速度较腔内血栓AAA慢，单纯AAA入口和出口的残余应力值最大，内径和瘤壁厚度最小；腔内血栓AAA的残余应力分布规律相似，但总体残余应力较低。结论：残余应力量化反映AAA瘤壁的顺应性，腔内血栓AAA较单纯AAA的顺应性大；单纯AAA和腔内血栓AAA入口和出口附近应力最大，腔内血栓通过降低血管的残余应力对AAA起保护作用。     

髂骨肿瘤Ⅰ型切除后骨盆稳定性分析

目的 分析髂骨肿瘤Ⅰ型切除后骨盆的稳定性.方法 选择健康成人尸体骨盆标本6具,按照Ennecking对骨盆肿瘤Ⅰ型切除标准行髂骨大部分切除,模拟双足站立位,施加0～500 N垂直分级载荷,CCD采集骨盆图像,基于ImageJ软件采用数字标记点质心跟踪法对缺损骨盆位移进行检测,并与正常骨盆的相同载荷下位移进行对照分析.结果 双足站立位,垂直载荷下缺损骨盆以健侧股骨头为支点在冠状面向患侧产生下移及旋转运动.500 N垂直载荷下,S1椎体垂直位移为(7±3)mm,是正常组骨盆的8.3倍,在冠状面上的旋转角度为(4.0±1.8)°,是正常骨盆的12.5倍,缺损骨盆存在严重不稳.结论 建立了人体双足站立位髂骨肿瘤Ⅰ型切除的生物力学模型,髂骨肿瘤Ⅰ型切除后,骨盆存在严重不稳,必须进行修复重建.     

骨小梁显微图像参数自动提取在骨质疏松症中的应用

目的:寻求一种骨小梁显微图像参数自动提取的方法并将之应用于骨质疏松症中。方法:采用计算机自动识别,在通用PC平台上改进,使骨小梁间隙能够自动识别,在处理的过程中对人机对话进行了改进,使之能处理原始图像不够完善的情况。结果:骨小梁数随年龄增加而逐渐减少,表明所形成的游离骨小梁随年龄增加逐渐被清除,计算机自动提取结果同临床分析相一致。结论:与以往研究方法相比的最大优点是细化处理的效果较好,并在自动提取时增进了人机对话,使准确性和智能化上得到了显著提高。     

构建国人头颈三维有限元模型

目的研究构建国人头颈三维有限元模型。方法依据正常国人头颅CT、MRI断层扫描图像，识别确定重建对象，对皮肤、颅骨采用灰度阈值法、轮廓跟踪算法及B样条曲线拟合法进行自动重建；对其他结构采用人机对话方式提取边界关键点，进行重建实体。定义结构材料参数后划分网格。筛选相邻体积交接面节点，粘连节点完成建模。结果完成包含皮肤、颅骨、硬膜、静脉窦、脑灰白质、脑干、小脑、脑室系统、颈椎及颈髓的国人头颈三维有限元模型。模型单元及节点数分别为168733，80535，总质量约5．14kg。结论利用医学影像资料，采用轮廓跟踪算法等数字图像技术可半自动实现人颅脑复杂结构的三维重建。     

颈椎间盘部分切除对钩椎关节轴向应力影响的实验研究

钩椎关节是正常成人颈椎３－７所特有的滑膜关节，正常情况下起着稳定颈椎的作用［１］。本研究通过测试颈椎功能单位在轴向载荷下．在椎间盘部分切除术前后，钩椎关节所承受的压应力变化，进行其生物力学方面的研究，旨在探讨钩椎关节的生理及病理情况下的临床意义。