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基于CT股骨有限元模型精确重建及模态分析


献  叫比较 。股骨 的固有频 率和 实验值 比较发现 , 前 2阶  的固有频率和 C o u t e a u计 算 结果 和 尚鹏 的模 拟 结果 比较接  5 结论  本文通过对股骨模 型的精确和快速重 建 , 为模 型分析提  供重要基础 。通过扫描 图片的灰 度值 , 对股骨 的材料进行 了  材料多样性 , 非均匀性 的赋 值 , 进一 步提 高 了模 型计

算 的材  料精确性 。股骨振 动特 性的分 析为 假体股 骨优 化设 计提 供  近, 这段也是最容易 发生谐振 的低 频率段 。在第 2阶频率 以  后其 计算值与 C o u t e a u 试验的结果 比较接近 。由于考虑到股  骨模 型大小和材料等存在 的个体差 异性 , 所 以总体 还是 比较  接近的 , 其结果是 可以参考。   了可靠的计算基 础。在使 用置 换假 体 的过程 中应避 开股 骨  的固有频率 , 防止出现共振和谐振 的危 险 , 从而导致不 贴合 ,   松动和长期无法愈合 的现象 。   参考文献 :   [ 1 ] 陈树广 . 基于病例 C T图像 的健康股骨 头建模研 究 [ J ] . 计算  机仿 真, 2 0 0 9 , 2 6 ( 9 ) : 1 7 2 —1 7 5   [ 2 ] L i a n g   K o n g , e t   1.S a e l e c t i o n   o f   t h e   i mp l a n t   t h r e a d   p i t c h   f o r   o p t i ma l   b i o me c h a n i c l  a p r o p e r t i e s : A   t h r e s s d i me n s i o n l  a f i n i t e   e l e me n t   a n ly a —   图 5 各模型前四阶频率的比较  s i s [ J ] .A d v a n c e s   i n   E n g i n e e r i n g   S o f t w a r e , 2 0 0 9, 4 0 : 4 7 4— 4 7 8 .   4 . 3 讨 论  [ 3 ]   韩树洋 , 葛世荣.人工全髋关节置换 术对天然股骨生物力学行  为 的影响 [ J ] .医用 生物力学 , 2 0 1 0 , 1 2 ( 6 ) : 4 7 1 — 4 7 4 .   [ 4 ]   张 国栋 , 廖维靖 , 陶圣祥 , 毛 文玉 , 陈建桥 , 郑 晓晖 , 牛素生 . 股  骨颈有 限元分析 的赋材料属性方法探讨及有效性验证 [ J ] .中  对于股骨生物力学 的研 究方 法主要 是传 统 的力学 测试  方法 和有 限元法 。就 目前文献记载股 骨有限元模 型来 看 , 建  模 方法虽然很多 , 但 是建模 方法存在着 费时 , 费力 , 数据容易  丢失 , 外形相符度低 等缺 陷。如部分 学者 将 C T扫描 数据通  过曲线拟合 , 再导入 到专 业 的三维 软件 中进行 三维 重建 , 数  国组织工程研究与 临床康复 , 2 0 0 9 , 5 2 : 8 4 3 6— 8 4 4 1 .   [ 5 ] 鲍春雨 , 刘晋浩 . 基于 c T图像人 体脊柱腰 椎节逆 向工程 的研  究 [¥J ] .机 械设计 , 2 0 0 8, 2 5 ( 9) : 1 6—1 8 .   据的

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