简介：

简介：根据螺旋CT二维图像,建立可供有限元结构仿真分析的人股骨三维有限元模型。应用螺旋CT对人股骨进行扫描,对扫描图像应用AdobePhotoshop9.0提取密质骨、松质骨的边缘,形成坐标数据库后,再应用UGSNX3.0调用坐标数据建立人股骨上段三维几何模型和网格划分。通过UGSNX3.0剖切和隐藏技术分别显示人股骨密质骨、松质骨和骨髓腔以及各结构间的界面的三维几何形态和有限元模型。利用CT、Photoshop、UGS、数据库等工具和方法,能方便地和较真实地重建复杂的骨骼三维几何模型和有限元模型。

简介：目的旨在建立可靠的骨盆三维有限元模型，并对其进行分析与验证，为临床骨盆损伤模拟仿真提供生物力学依据。方法选择正常志愿者1例，行骨盆多排螺旋CT扫描，Mimics9．1重建三维图像，Freeform软件对模型进行修饰，以．iges格式导入有限元软件Ansys9．0中，添加骨盆韧带等结构，构建正常骨盆有限元模型，加载后分析各部位应力。结果建立了高精度骨盆三维有限元模型。模型共有221139节点、143115个单元。皮质骨、松质骨、耻骨联合、关节软骨为solid32（固态32）单元，全部韧带为link（连接）单元。加载后行有限元分析结果表明骨盆稳定，韧带添加合理，仅在坐骨大切迹部位存在应力相对集中现象，结果贴近实际，与其他生物力学试验结果一致。结论利用Mimics和Freeform建立正常骨盆有限元模型，具有较高真实性和精确度，能满足临床骨盆损伤模拟仿真分析的需要。

简介：目的：建立兔下颌骨垂直及斜行骨折的三维有限元模型，为开展生物力学试验仿真提供平台。方法：采用雄性新西兰大白兔为标本，将用CT所获得的下颌骨DICOM数据通过CAD软件直接建立三维模型，并设计接骨板三维模型：将接骨板和下颌骨的三维模型进行装配，最终在FEA软件中设计骨折线的方向和间隙大小，并划分网格。结果：建立了包括骨折线方向、接骨板、骨折间隙大小等信息在内的兔下颌骨骨折的三维有限元模型。结论：建立了具有高度几何相似性的兔下颌骨骨折模型，为骨折愈合的生物力学研究奠定了基础；所采用的DICOM数据直接建模法，具有准确高效的特点。

简介：目的:建立正常下颌骨及后牙固定桥的三维有限元模型,为其生物力学的研究提供数学模型基础.方法:利用头面部螺旋CT扫描,数字影像传输与转录以及UG和MARC软件相结合的方法.结果:建成后的三维有限元模型与实体组织具有良好的几何相似性,共有单元4740个,节点5697个,模型可以根据需要任意进行旋转、缩放、透视、剖开等多种方式观察,还可以按照不同的研究目的和要求删除和添加材料或组织.结论:将CT扫描技术与有限元方法有机结合起来,建立的三维有限元模型能较真实地模拟实际情况,为口腔生物力学的研究与优化修复体设计提供了研究手段.

简介：摘要目的建立种植体-人工骨-下颌骨复合三维有限元模型,为研究植骨高度对种植体骨界面应力及种植体微动的影响提供模型支持。方法用ANSYS10.0绘制出螺纹型种植体、局部下颌骨骨块及人工骨三维立体模型,并分别组装，分别对种植体模型施加200N垂直和斜向60°两种方向的载荷，对种植体骨界面进行应力分析及种植体微动分析。结果建立了植骨0mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm种植体-人工骨-下颌骨复合三维有限元模型。结论建立了与实体有高度相似性的种植体-人工骨-下颌骨复合三维有限元模型，为深入研究适宜的植骨高度提供模型支持。

简介：目的利用三维有限元原理,通过三维有限元软件创建正常人腰骶椎三维有限元模型,并对模型进行有效性考证。方法选取一名健康成年男性志愿者,在平卧非承重条件下采用螺旋CT行薄层扫描,利用数字软件Simpleware2.0、Geomagicstudio9.0、Hypermesh10.0、ANSYS9.0及Abaqus6.10-l等建立正常人腰骶椎（L3-S1）模型。对健康完整模型进行四种状态（前屈、后伸、侧屈和轴向旋转）的加载分析,并将L3/4在不同工况下的角位移与以往文献结果比较,来验证模型的有效性。结果建立健康成年男性的L3-S1三维有限元模型,包括72158个节点,173035个单元;模型L3/4节段在前屈、后伸、侧屈及旋转运动时的角位移数值与其他实验数据对比相似性好,各椎间盘最大VonMises应力与文献结果一致。结论通过有效性验证,可认为该基于正常人体L3-S1腰骶部的三维有限元模型在一定的条件下是有效的,可用于生物力学实验。

简介：目的建立具有详细解剖结构的下颈椎三维非线性有限元模型并验证其有效性。方法对健康成年男性志愿者进行CT扫描，获得C4-7，节段的断层图片，将数据保存为Dicom格式，导入Mimics9．1软件进行三维几何模型重建，形成三维图像，利用Freeform软件进行模型修改和表面划分，以IGES格式转入有限元软件Ansys9．0完成有限元模型建模。下颈椎韧带以非线性的弹性元素建模，韧带的起止点及横截面积根据文献确定，关节突关节定义为有摩擦系数、表面滑动接触关系。在C4施加40N的预载荷，在1．8N·m的力矩作用下使模型产生前屈、后伸、侧屈、旋转运动，将实验结果与Moroney等实验结果对比进行验证。结果建立了具有详细解剖结构的下颈椎三维非线性有限元模型。整个模型共有145570个节点，96645个单元，模型在各种工况下的平均刚度与Moroney等的结果基本吻合。结论利用Mimics和Freeform建立的下颈椎模型在一定条件下是有效的，可以进行临床和实验研究。

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简介：目的：建立生物相似性和力学相似性都较高的、包括下颌骨和颢下颌关节(TMJ)的计算机三维有限元模型。方法：以正常咬合、青年尸体头颅为标本，用CT断层和手工断层相结合的方法分别建立下颌骨及TMJ硬、软组织模型，并给髁突赋予实验测得的正交各向异性参数；以光弹实验测得的咬合力向量进行加载，以二维平衡力系计算结合约束的方法进行边界约束。结果：建立了包括下颌骨、髁突、关节盘、关节软骨的三维有限元模型，并真实再现了同一个体的盘-突关系。结论：本研究可有效地提高下颌骨及TMJ有限元模型的生物及力学相似性，为一系列咬合对TMJ应力影响的生物力学研究奠定基础。

简介：建立带颅骨的全颈椎三维有限元模型。探讨在旋转过程中,不同牵引角度对颈椎间盘的影响。采集1位无颈椎病病史成年男性志愿者的颈椎CT数据。应用Mimics17.0、GeomagicStudio13.0、Hypermesh13.0软件生成颈椎间盘及椎体CAD模型,并划分网格。然后导入AnsysWorkbench15.0分析软件中,得到带颅骨全颈椎三维有限元模型,并验证该模型的有效性。最后在所建模型上添加载荷及约束,模拟人体头颅旋转角度牵引。同一大小牵引力作用下,在前倾情况下,颈椎间盘Z方向的轴向变形随牵引角度增大而逐渐变小,但在后伸和左右屈曲情况下,各个颈椎间盘的Z轴方向轴向变形会随随牵引角度的增大而逐渐增大。同时上颈椎椎间盘的变形幅度远比下颈椎[1]椎间盘的变形幅度要大。例C2~3在牵引角度为20°时,前伸变形幅度由27.7%减小到6.2%,后伸和左右屈曲的变形幅度分别增大到77.3%、58.3%、54.8%。颈椎间盘在旋转过程中其Z轴方向的轴向变形和最大应变呈现由小变大再变小的规律。本研究所建立的带颅骨全颈椎三维有限元模型,可用来进行颈椎旋转牵引的仿真分析。

简介：摘要：作为一种新型治疗技术，隐形矫治技术受到患者的广泛青睐，其优点包括美观、舒适、方便和有效性的可预测性。但它仍处于发展阶段，仍然不能有效控制牙齿的三维运动，相关的生物力学作用机制尚不清楚。口腔正畸过程是力所体现的过程，因此口腔正畸的研究与生物力学分析密不可分。有限元分析（FEA）是通过计算机模拟口头情况进行的机械分析，有效、快速，避免了伦理问题，具有独特的技术优势和重要的临床重点。本文主要回顾了近年来口腔正畸学的研究。

简介：本文以变刚度气门弹簧为研究对象，建立了气门弹簧、弹簧座的三维有限元组合模型。使用有限元分析软件，在考虑各组件接触关系的基础上，对该气门弹簧在不同载荷下进行了三维有限元计算。通过有限元仿真计算，快速地得到了变刚度气门弹簧弹性特性曲线。并依据气门弹簧应力计算结果对该弹簧进行了静强度和疲劳强度校核。

简介：x腰椎节段三维有限元模型既要求在视觉上与实际相似，又要求易于网格划分和数学求解。本文基于中国人体腰椎L4-5活动节段的系列二维截面CT图像，采用轮廓线的描述方式提取平面数据，通过将平面数据坐标进行三维化处理，获得腰椎节段的三维体数据，最后直接利用ANSYS有限元分析软件，采用自底向上的建模方式重建腰椎节段的三维有限元模型，并利用该模型研究了L4-5腰椎间盘的生物力学行为。结果表明，该模型具有很好的视觉效果和数学求解能力。

简介：摘要随着我国城市地下空间开发利用的快速发展，特别是近年来超高层建筑及地下铁道事业的异军突起，深基坑施工研究越来越受到广泛的关注。传统的基坑分析法由于众多复杂因素的制约，往往考虑不周，不能详细直观的显示出支护措施与基坑变形之间的关系。所以，使用三维有限元模型分析成为当前较为前沿的方法。

简介：目的：探讨利用螺旋CT原始数据建立包含骨缝的颅面复合体三维有限元模型的数字化方法，建立一个具有生物力学特性的包含骨缝的动态颅面复合体三维有限元模型。方法：采用多排螺旋CT对恒牙早期骨性安氏Ⅲ类患者行常规头部平扫及三维数字影像重建，利用原始DICOM数据建立颅面复合体三维几何模型，在MSC．Metant前处理软件工具中划分网格。结果：建立了完整的颅面复合体三维体几何模型和包含骨缝的完整颅面复合体三维有限元模型，由630，379个单元和148，143个节点组成。探索出一条适用于活体的颅面骨合体三维有限元数字化建模方法。结论：应用螺旋CT薄层扫描、三维重建软件Mimics和非线性有限元分析工具MSC．Marc相结合的方法，建立包含骨缝的颅面复合体三维有限元模型是一种快速有效的方法。

简介：摘要数值模拟是评估基坑开挖影响的一种重要手段，而合理的本构模型是数值模拟结果可靠与否的关键因素。本文阐述了H-S模型的理论框架，分析了其在基坑工程的适用性。基于H-S模型本构模型，采用MIDASGTSNX软件，对采用灌注桩+内支撑支护的某泵站深基坑的开挖进行了数值模拟。分析了基坑开挖过程中土体和支护结构的变形，同时评估了基坑周边的桥桩在基坑开挖过程中的稳定性。计算结果表明H-S模型在基坑工程模拟中具有较好的适应性。根据模拟结果，采用该支护方案进行基坑施工后的桥梁基础的变形可以满足相关规定。

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简介：建立坐骨神经损伤三维有限元模型，以三维有限元分析软件计算吻合口处应力和位移，为坐骨神经损伤移植提供生物力学实验基础。建立5、10、15、20mm坐骨神经损伤以自体神经移植三维有限元模型，分别对各受力模型施加10N拉伸载荷，以有限元软件（PROE5．0）计算吻合口周围各测点的应力和位移值。在相同载荷作用下模拟坐骨神经损伤以自体神经5mm移植组最大应力大于以自体神经移植10、15、20mm移植组。在10kf作用下，模拟坐骨神经损伤以自体神经20mm移植模型组最大位移大于以自体神经15、10、5mm移植组。以三维有限元法对坐骨经损伤模型进行数值计算是可行的。