基于三维有限元建模方法分析维医沙疗对兔股骨力学性能的影响

作者：李艳娜; 居来提·买提肉孜; 尼加提·外力; 黄少君; 迪丽娜·马合木提; 木合塔尔·克力木; 张锐

来源：中国组织工程研究, 2016, 20(27): 3957-3962.

• 有限元分析
• 股骨
• 骨关节炎
• 组织工程
• 实验动物
• 骨软骨损伤与修复动物模型
• CT值
• MIMICS
• 沙疗
• 国家自然科学基金

背景:以现代设计方法与数值仿真为基础的研究方法来探究维医埋沙疗法的作用机制成为了可能。目的:探究一种基于CT值的非均匀各向同性的骨生物有限元建模方法,并观察维医沙疗对兔股骨力学性能的影响。方法:利用木瓜蛋白酶建立8只新西兰成年大白兔右后股骨的骨性关节炎模型,并将其分为沙疗组和对照组。沙疗组进行维医埋沙治疗后,利用CT扫描所有兔股骨模型,将断层影像数据导入MIMICS软件,生成股骨3D模型,对其进行体网格划分,并赋予材料属性,然后在Ansys中进行三点弯曲模拟并求解;同时,对所有兔股骨模型进行体外三点弯曲试验,得到相应的挠度与最大应力值。最后,将基于三维有限元建模方法所得的结果与实验所得的结果进行对比分析。结果与结论:(1)利用兔股骨三维有限元模型进行三点弯曲模拟分析所得到的挠度、最大应力跟试验中所得到的数据都有较好的相关性。(2)结果说明有限元建模方法比较符合骨的结构与材料属性,可用于进行骨骼受力和变形分析。

• 单位
  新疆大学; 新疆医科大学第六附属医院