| 椎体结构及其生长过程模拟 |
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| 引用本文： | 朱兴华,宫赫朱东. 椎体结构及其生长过程模拟[J]. 中国生物医学工程学报, 2001, 20(4): 310-316 |
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| 作者姓名： | 朱兴华 宫赫朱东 |
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| 作者单位： | 朱兴华（吉林大学力学系,长春 130025） 宫赫（吉林大学力学系,长春 130025） 朱东（中国人民解放军208医院,长春 130062） |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目 (3 9970 191),吉林省科技发展计划项目 (19980 5 5 4 0 1) |
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| 摘 要： | 目前,关于骨自优化,或称自适应的定量描述,只有线性的骨再造速率方程,用它与有限元相结合去预测骨结构,仅限于在实测骨的外部几何形状基础上,预测其内部组织结构.至于骨的外部几何形状的模拟预测未见报道.本文的目的是利用骨自优化理论完成椎体的外部几何形状、内部组织结构及生长过程的模拟.采用了一种新的高阶非线性骨再造速率方程与有限元相结合,引入工程拓扑优化思想,从不确定的外形出发进行模拟;并且实测了人第三腰椎椎体冠状面的外部几何形状及内部组织结构.预测的结果在外部几何形状和内部组织结构上与实测相一致.外形上老年期比年轻期椎体具有更向内凹的腰鼓形,小梁骨主要沿主应力即垂直方向排列,只不过,老年期更疏松.是否可以说,采用这种自优化方程与有限元相结合,引入拓扑优化思想,不但能模拟预测骨的外部几何形状和内部组织结构,而且可以模拟其生长过程.尤其值得强调的是实现了外部几何形状的模拟,只有这样才能得以实现生长过程的模拟预测.
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| 关 键 词： | 骨自优化理论 生长过程 模拟 椎体 拓扑优化 |
| 修稿时间： | 1999-10-25 |
SIMULATION ON THE STRUCTURE AND GROWTH OF VERTEBRA |
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| Zhu Xinghua,Gong He,Zhu Dong. SIMULATION ON THE STRUCTURE AND GROWTH OF VERTEBRA[J]. Chinese Journal of Biomedical Engineering, 2001, 20(4): 310-316 |
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| Authors: | Zhu Xinghua Gong He Zhu Dong |
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| Affiliation: | Zhu Xinghua1,Gong He1,Zhu Dong2 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Self-optimizing theory of bone Growth Simulation Vertebra Topology optimization |
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