模擬舟骨骨折術后內(nèi)固定模型的有限元分析.pdf

1、目的:通過建立三個部位舟骨骨折及術后內(nèi)固定的三維有限元模型并進行生物力學有限元分析和驗證,為臨床進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掃描的計算機數(shù)字圖像數(shù)據(jù),利用Mimics軟件將圖像坐標數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成ASCⅡ格式的點云數(shù)據(jù),并利用CATIA軟件對點云進行處理,隨后通過3D繪圖軟件(Pro/ENGINEER5.0),按照點一線一面一體的方式建立舟骨的幾何實體模型。然后導

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力變化情況。
　　 (3)對于三個部位骨折模型,模擬空心加壓螺釘內(nèi)固定手術,驗證內(nèi)固定手術的可靠性。
　　 結果:
　　 (1)所建舟骨的有限元正常模型共包含20768個節(jié)點,12499個四面體單元。

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、腰部和遠端三個部位骨折,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、腰部和遠端骨折內(nèi)固定術后的模型分析,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)和圖像可以重復使用。
　　 (2