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1.
Objective: To treat humerus fracture with three dimensional pattern and finite element analysis, providing mechanical basis for treating humerus fracture. Methods: Humerus pattern was established based on the CT images, and calculation was done by ANSYS5. 6 software. Three dimensional ten-node tetrahedron unit was selected and were divided into 2 729 nodes, 49 041 units. Distribution and amount of axial compression of humerus were analyzed when clip angle was 30°, 45°, 90° between fracture face and axial line with fixed X, Y, Z directions. Results: The distribution of stress was greatly different between fracture face and non fracture face. Stress in fracture part was fairly concentrated with incomplete symmetric distribution around the center of fracture face; Greater stress distributed in the regions 10 mm from fracture face, which was 2-3 times that of other stress regions. Conclusion: Required load must be estimated under various conditions as to select the suitable internal fixation implants dur  相似文献
2.
应用三维有限元法分析正常人腰椎椎体的应力分布   总被引:20,自引:0,他引:20  
目的:了解正常人腰椎椎体的应力分布特点。方法:采用QCT扫描正常志愿者的L1椎体,依据L1椎体的CT片以Algor的FEAS有限元分析系统逐层几何形重建,并按照骨窗灰度适当划分单元,建立L1的3128个结点,2188个块单元的三维有限元模型,各单元材料特性依据校正后的CT值-表观密度-弹性模量间的换算关系进行计算,共采用了200种弹性材料,进行800N轴向加载,进行应力分布计算。结果:应力集中的部  相似文献
3.
腰椎椎间盘三维有限元分析   总被引:17,自引:0,他引:17  
目的;研究腰椎间盘三维有限元模型的建立及其应力分布情况。方法:利用有限元软件Ansys5.4,建立椎间盘的三维模型,根据4具新鲜标本腰椎间盘生物力学试验,确定生物材料特性,研究各种状态下椎间盘的应力分布。结果:建立L4.5椎间盘的三维有限元力学模型,它的应力分布有以下特点:(1)璋盘上应力集中在椎间盘前部,压应力以髓核最大,向外逐渐减小,在外层应力最小;(2)椎间盘上的应力在压缩侧较大,且为压应力,侧屈时应力向中心区有逐渐减小的趋势,另一侧应力为拉力;(3)椎间盘承载后,其应力呈放射分布于纤维环和软骨板上,内纤维环承受较小的压力。结论:建立腰椎间盘三维有限元模型并进行应力分析是可行的,且结果可信。  相似文献
4.
Restoration of endodontically treated teeth with flared root canal and thin walls near the cervica part is frequently a challenge for dentists. It becomes especially complex when the involved teeth have previously undergone treatment for caries, fractures endodontic-access preparation, canal instrument ation, and other idiopathic causes.1,2 These problems result in loss of tooth structure and consequent reduction in tooth resistance to myriad o intraoral forces. 3,4 A number of guidelines have…  相似文献
5.
下颈椎三维有限元模型的建立   总被引:14,自引:1,他引:13  
采用新鲜尸体完整颈椎标本,CT扫描读取C5椎节各结构的三维空间坐标,确立有限元模型的几何边界;根据文献设置材料参数;运用三维有限元分析程序ANSYS5.5,采用实体建模法建立颈椎骨性半结构的三维有限元模型。建立的C5椎节骨性半结构三维有限元模型,共有关键点564个,节点2178个,4面体单元7854个。模型模拟了下颈椎的椎体皮质骨、松质骨、终板以及颈椎侧块、椎弓根、椎板、横突、棘突等脊椎后结构的材料特性。所建模型结构完整,空间结构测量准确度高,单元划分精细,重点突出,较为准确地模拟了下颈椎的形态结构和生物力学特点。  相似文献
6.
牙颌三维有限元模型生成方法的探讨   总被引:12,自引:0,他引:12  
目的 :研究建立牙颌三维有限元模型的新途径。方法 :利用牙及牙颌的系列 CT截面影像、工程扫描仪系统、计算机辅助设计软件和 Super SAP有限元程序 ,建立三维有限元模型。结果 :该方法弥补了传统方法的不足 ,充分利用了 CT片准确、相似程度高及扫描仪完整、直观、精确复制二维图像的优势 ,能够较准确处理口腔组织结构复杂的特点 ,建立一种更符合口腔生物力学研究的三维有限元模型。结论 :此方法简单、方便、准确 ,确为一种有效的三维有限元模型生成方法。  相似文献
7.
不同步态位相跟、距骨应力分布的三维有限元分析   总被引:12,自引:0,他引:12  
刘立峰  蔡锦方 《第二军医大学学报》2003,24(9):1006-1009,1012
目的:建立跟、距骨骨性结构的三维有限元模型,对其在不同步态过程中的应力分布进行分析.方法:应用CT扫描技术和计算机图像处理系统,建立跟、距骨的三维有限元模型.利用跟、距骨有限元模型模拟跟、距骨在步态过程中3个位相(落地相、中立相、起步相)时的受力状况,并进行有限元计算.结果:建立了跟、距骨骨性结构的三维有限元精细模型,同时获得了跟、距骨在3个位相时的应力分布和应力增高区.跟、距骨在不同位相的应力分布明显不同,从落地相到起步相应力逐渐增高.结论:本研究建立的三维有限元模型可用于跟、距骨的生物力学研究.跟、距骨的应力增高区对临床研究有重要意义,可提示导致跟、距骨骨折及骨性关节炎的好发因素.  相似文献
8.
腰椎L4~L5活动节段有限元模型的建立与验证   总被引:9,自引:0,他引:9       下载免费PDF全文
目的:采用一种新型计算机辅助设计(CAD)方法精确建立腰椎L4~L5节段三维非线性有限元模型并进行充分验证.方法:采用改良的"非种子区域分割方法"提取腰椎CT图像数据中目标区域得到二值图像,用Marching Cubes方法由二值数据生成初始表面模型.采用反映腰椎生理曲度的"最佳切割平面"从初始表面模型获得非平行的切割轮廓线并建立"分段线性子空间",后者经仿射变换到"规则子空间"快速重构腰椎曲面,最后逆变换恢复腰椎原三维空间形状特征.将表面模型所有结点的坐标数据和三角面片信息导入ANSYS进行网格划分精确建立L4~L5节段三维非线性有限元模型,并进行加载验证.结果:所构建的L4~L5活动节段有限元模型包括94 794个Solid单元,1 196个Link单元,1 170个Shell单元,768个Target单元,464个Contact单元;同时包含了几何非线性、材料非线性与接触非线性3种非线性类型.不同载荷条件下L4~L5节段有限元模型的移位/旋转角度、椎间盘内压等预测结果与文献中相同载荷条件的试验生物力学结果相符合.结论:基于先进算法建立的腰椎L4~L5节段表面模型实现了二值图像提取、腰椎曲面重构的全数字化过程,具有极佳的仿真效果.  相似文献
9.
髋关节外展不同角度股骨颈应力分布的有限元分析   总被引:8,自引:0,他引:8  
目的比较分析双腿站立时髋关节外展不同角度时股骨颈应力的分布及变化情况,为临床髋关节疾患治疗与康复提供生物力学依据.方法利用中国虚拟人男一号切片数据集的髋部数据,重建人体股骨上半节段的三维有限元仿真模型,模拟髋关节不同的外展角度,对该模型进行虚拟加载和仿真计算,比较分析髋关节外展不同角度下股骨颈的应力分布.结果(1)对于各种外展角度,股骨颈内、外侧方的应力值均明显高于前、后方;(2)随着髋关节外展角度的增加,股骨颈的正后方和后内侧部位应力值逐渐减小,前方的应力值基本保持不变,而内、外侧方的应力值则逐渐增大,以外侧方变化最大.结论股骨颈内、外侧是股骨上半节段的应力集中部位,髋关节外展使应力分布发生改变,临床上应根据患者的实际情况采取合适的手术和康复锻炼方式.  相似文献
10.
人工全髋关节置换术后股骨应力变化的有限元分析   总被引:8,自引:0,他引:8  
目的:建立全髋关节置换术后股骨的有限元模型,探讨应力变化的特点、规律,为临床应用提供参考。方法:用有限元计算法对不同设计的人工全部关节假体在骨内应力分布规律进行分析。结果:①正常股骨压应力主要分布在股骨内侧面,有托式无骨水泥型人工假体压应力主要分布在人工假体柄与股骨内侧皮质的交界面,有骨水泥型人工假体主要分布在骨水泥与假体交界面上。②有托式无骨水泥型在股骨内侧皮质应力比有骨水泥型小。③假体长度增加,假体末端应力略有减少。结论:人工关节置换术后较正常股骨应力发生改变,骨水泥对应有缓冲作用,增加假体长度应力减少不显著。  相似文献
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