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《标准步态下骨盆三维有限元模型构建及其生物力学意义》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、标准步态下骨盆三维有限元模型构建及其生物力学意义四军医大学(JFo—urthMilMedUniv)2007,28(4)http://journal,fmmu.edu.cn379.研究原着.~i!IP=J:1000-2790(2007)04-0379-04标准步态下骨盆三维有限元模型构建及其生物力学意义汪光晔,张春才,许硕贵,任可(第二军医大学长海医院骨科,上海200433)Three.dimensionalfiniteelementpelvicmodelingduringstandardgaita
2、nditsbi0mechanicaIsignificancesWANGGuang-Ye,ZHANGChun?Cai,XUShuo-Gui,PENKeDepartmentofOrthopedics,ChanghaiHospital,SecondMilitaryMedicalUniversity,Sh~shai200433,Chi衄【Abs】M:Toconstruct8three—dimensional(3D)finiteelementpelvicmodelwhichincludesboth3Dpel
3、vicmuscleandacetabularcontactforcesduringstandardgait.METHODS:AnormalpelvisfromarIadultmalesubjectWaSscannedbyCTandtheimagesofeverycross—sectionwereobtained.Apelvicmodelincludingboththree—dimensionalpelvicmuscleandacetabularcontactforcesduringstandard
4、gaitWaSconstructedwitllPATRAN20o5R2software.REslⅡS:I.}Ieconstructed3Dfiniteelementpelvicmodelclearlyreflectedtherealpelvicanatomyandbiome?chanicalbehavior,especiallythemuscleforceandhipcontactforce.nlemodelWiltsdividedintoll3028nodesand137524units,CoN
5、(=ISION:Theconstructionof3Dfiniteelementpelvicmodelprovidesbasicdatawhicharecriticalforaccuratelymodelingeitllernormalloadsorstressesandstrains.ortlleeffectsofabnormalconditions.【Keywords]pelvis;three—dimensionalfiniteelement;acetabularcontactforce;pe
6、lvicmuscleforce【摘要】目的:构建包含骨盆肌肉及头臼作用力的标准步态下骨盆三维有限元模型.方法:选择标准成年男性志愿者行骨盆CT扫描成像得到骨盆每层横截面图像,运用Mimics软件行三维重建,利用有限元分析软件PATRAN2005R2构建髋臼三维有限元模型,并将标准步态中肌肉收缩力及头臼作用力也设计到该模型中.结果:所构建髋臼模型共划分为113028个结点,137524个单元,模型模拟了骨盆皮质骨,松质骨,关节软骨以及股骨头结构的材料特性.所建模型结构完整,空间结构测量准确度高,单元
7、划分精细,重点突出,尤其肌肉及头臼作用力加载模拟形象,逼真,客观反映髋臼真实解收稿日期:2006-06.13;接受日期:2006-10-08基金项目:上海科学技术委员会科研计划项目(03JC140087)通讯作者:汪光哗.Tel:(021)25072076Email:wangguangye@126.eom作者简介:汪光哗.博士,主治医师.rel:(021)25072076Email:wan~qmngye@126.corn剖形态结构和生物力学特点.结论:构建的髋臼三维有限元模型为正常髋臼或异常髋臼力
8、学研究提供可循模型.【关键词】骨盆;三雏有限元;髋臼作用力;骨盆肌肉收缩力【中图号】R【文献标识码】AO引言对于髋关节的生物力学的研究,有必要了解跨髋关节肌肉的收缩力的大小方向及部位,完整地了解髋臼接触力与骨盆肌肉收缩力力学机制,有助于进一步模拟髋关节力学行为,解剖学与手术后改变的影响,虽然有文献[1讨论过骨盆髋臼生物力学行为,然而这些先前的模型或没包括髋臼接触力或不包括肌肉收缩力.因此其结果已受到大多学者的质疑.作为实验研究骨盆与髋臼负载的需要,本实验试图报导一个既包含了肌肉又包
