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《鼠股骨骨生长骨重建骨密度有限元硕士论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、骨重建及骨干横截面生长仿真分析力学，2010，硕士【摘要】骨代谢是一个复杂的过程,从出生到骨发育停止,一直进行着骨的生长和塑建,骨成熟以后又不断进行着骨重建。力学因素参与了整个过程,通过骨吸收与骨形成的相互作用来调整骨的形状、大小及有机组成,使得骨骼结构能够适应不断变化的力学环境。骨形成和骨吸收两者之间的转换紊乱或异常会引起骨疾病,比如骨质疏松症、骨畸形等等,为了对这些疾病的预防和治疗手段有更好的理解和提供一定的理论依据,有限元技术得到了广泛的应用。因此,进行骨重建及横截面生长过程的数值模拟有着重要的学术意义和应用价值。本课题在骨再造理论的基础上,结合骨生长生理调控机制,选择Wistar鼠股骨
2、近端作为研究对象,进行了骨重建的仿真分析,并根据股骨所承受载荷与时间的关系,模拟出整个生长期中骨干横截面的直径变化。使用Micro-CT扫描股骨近端,获取断层图像数据,利用MIMICS软件进行图像数据处理,构造出均匀的面网格模型,导入有限元软件ANSYS建立出有限元模型,然后利用CT值与骨密度、弹性模量之间的关系式,得到接近真实的材料属性,赋予到有限元模型的每个单元中。使用APDL语言编制程序实现骨重建算法,为了更加接近骨生理机理,考虑了骨细胞与反应细胞... 更多还原【Abstract】Bonemetabolismisacomplexprocesswhichcontrolsbonegrowt
3、handmodelingduringdevelopment,andboneremodelingaftermaturation.Mechanicalfactorsinvolveinthewholeprocess.Tomakethebonestructuretoadapttochangingmechanicalenvironment,theinteractionbetweenboneresorptionandboneformationadjuststheboneshape,sizeandorganiccomposition.Abnormalconversionbetweenboneresorpti
4、onandformationcancausebonediseasesuchasosteoporosis,bonedeformityandsoon.In... 更多还原【关键词】鼠股骨；骨生长；骨重建；骨密度；有限元；【Keywords】ratfemur；bonegrowth；boneremodeling；bonedensity；finiteelement；摘要3-4Abstract4-5第1章绪论8-151.1课题背景及研究的目的与意义8-91.2国内外在该方向的研究现状9-131.2.1国内外骨再造理论研究及其发展9-121.2.2国内外骨横截面生长理论研究及其发展12-131.3本文的主要
5、研究内容13-15第2章骨及骨生长力学理论15-252.1引言152.2骨的结构及骨细胞15-192.2.1骨的结构15-172.2.2骨细胞17-182.2.3骨结构与其力学功能的关系18-192.3骨组织的力学属性19-202.4骨代谢20-212.4.1骨塑建202.4.2骨重建20-212.5骨功能适应性理论21-242.5.1骨适应性弹性理论212.5.2骨再造理论21-242.6本章小结24-25第3章鼠股骨有限元模型25-363.1引言253.2股骨建模方法的选择25-263.3CT图像数据采集26-273.4股骨二维有限元模型建立27-283.5股骨三维有限元模型建立28-34
6、3.5.1股骨三维有限元建模流程283.5.2实体模型建立28-303.5.3网格划分30-323.5.4CT值与骨骼组织之间的关系32-333.5.5股骨材料赋值33-343.6本章小结34-36第4章股骨重建仿真分析36-464.1引言364.2骨重建算法与程序设计36-414.2.1骨重建算法36-384.2.2基于ANSYS的骨重建仿真程序设计38-414.3股骨二维重建数值模拟41-434.3.1载荷及边界条件41-424.3.2股骨密度分布结果42-434.4股骨三维重建数值模拟43-454.4.1载荷及边界条件434.4.2股骨主应力线分布43-444.4.3股骨密度分布结果44
7、-454.5本章小结45-46第5章股骨横截面生长数值模拟46-545.1引言465.2骨外膜和骨内膜上的力学激励计算46-475.3骨再造率与力学激励的关系47-485.4随时间变化的载荷数据48-495.5股骨横截面生长数值模拟49-525.5.1数值模拟流程图49-505.5.2基本参数的确定50-515.5.3横截面生长数值模拟程序51-525.6模拟结果分析52-535.7本章小结53-
