模擬舟骨骨折術(shù)后內(nèi)固定模型的有限元分析.pdf

1、目的:通過(guò)建立三個(gè)部位舟骨骨折及術(shù)后內(nèi)固定的三維有限元模型并進(jìn)行生物力學(xué)有限元分析和驗(yàn)證,為臨床進(jìn)一步診治舟骨骨折提供一定的理論依據(jù)。
　　 方法:
　　 (1)獲取健康成年女性的舟骨CT掃描的計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像數(shù)據(jù),利用Mimics軟件將圖像坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成ASCⅡ格式的點(diǎn)云數(shù)據(jù),并利用CATIA軟件對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行處理,隨后通過(guò)3D繪圖軟件(Pro/ENGINEER5.0),按照點(diǎn)一線一面一體的方式建立舟骨的幾何實(shí)體模型。然后導(dǎo)

2、入有限元處理軟件Ansys11.0建立舟骨有限元模型,并確定模型加載的邊界條件和加載方式。
　　 (2)將健康舟骨模型表面定位,模擬舟骨三個(gè)部位骨折模型、軸向載荷加載,了解舟骨骨折模型在空心加壓螺釘固定下的應(yīng)力變化情況。
　　 (3)對(duì)于三個(gè)部位骨折模型,模擬空心加壓螺釘內(nèi)固定手術(shù),驗(yàn)證內(nèi)固定手術(shù)的可靠性。
　　 結(jié)果:
　　 (1)所建舟骨的有限元正常模型共包含20768個(gè)節(jié)點(diǎn),12499個(gè)四面體單元。

3、
　　 (2)在所建舟骨模型的近端面加載25Mpa的載荷下,可以出現(xiàn)舟骨近端、腰部和遠(yuǎn)端三個(gè)部位骨折,產(chǎn)生的最大變形位移分別是0.022mm、0.084mm、0.023mm。
　　 (3)根據(jù)舟骨近端、腰部和遠(yuǎn)端骨折內(nèi)固定術(shù)后的模型分析,在近端端面承受10MPa的載荷,最大變形位移約為0.002mm左右。
　　 結(jié)論:
　　 (1)所建正常舟骨模型外觀逼真,所得數(shù)據(jù)和圖像可以重復(fù)使用。
　　 (2