基于动力学仿真和有限元分析的曲轴疲劳寿命计算 被引量：54

1

作者 张国庆 黄伯超 +1 位作者 浦耿强 王成焘 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期41-44,共4页

在对某型六缸汽车发动机曲轴系动态仿真和对曲轴进行静态有限元分析基础上对曲轴的疲劳寿命进行了计算。首先对曲轴系进行动态仿真,得到曲轴连杆颈处的载荷和载荷谱,载荷作为曲轴有限元分析的力边界条件,而载荷谱经过简化,得到计算曲轴... 在对某型六缸汽车发动机曲轴系动态仿真和对曲轴进行静态有限元分析基础上对曲轴的疲劳寿命进行了计算。首先对曲轴系进行动态仿真,得到曲轴连杆颈处的载荷和载荷谱,载荷作为曲轴有限元分析的力边界条件,而载荷谱经过简化,得到计算曲轴疲劳寿命的载荷谱,同时利用弹簧单元对主轴颈处的弹性支撑实际状况进行了模拟,也考虑了相邻拐的影响,然后在有限元分析的基础上分别利用S-N和局部应变法计算了曲轴的疲劳寿命,得到的结果说明传统的计算过于保守,这不但对曲轴的设计和优化有一定的意义;也说明再制造发动机时直接利用曲轴其寿命是可靠的,足以维持下一个生命周期。 展开更多

关键词 内燃机 曲轴 动态仿真 有限元 疲劳寿命

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侧向冲击载荷作用下髋护具对股骨-骨盆复合体生物力学响应的影响 被引量：10

2

作者 王冬梅 董谢平 +1 位作者 王尚城 王成焘 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期32-39,共8页

目的利用三维有限元法研究髋部护具对人体股骨-骨盆复合体在侧向冲击载荷作用下生物力学响应的影响。方法基于中国力学虚拟人模型库建立股骨-骨盆-软组织复合体的三维有限元模型,包括皮质骨、松质骨和软组织,并在此基础上建立髋部护具... 目的利用三维有限元法研究髋部护具对人体股骨-骨盆复合体在侧向冲击载荷作用下生物力学响应的影响。方法基于中国力学虚拟人模型库建立股骨-骨盆-软组织复合体的三维有限元模型,包括皮质骨、松质骨和软组织,并在此基础上建立髋部护具和股骨-骨盆-软组织复合体系统的三维有限元模型;同时,在两个模型中构建刚体平面仿真地面。约束地面刚体,对两个模型均施加侧向2 m/s的速度载荷,整个仿真分析时间设定为20 ms。通过三维有限元分析计算获得两模型受侧向冲击载荷过程中应力、应变变化特性,对比分析髋部护具对股骨-骨盆复合体生物力学响应的影响。结果髋部护具使股骨-骨盆复合体在侧向冲击载荷作用下的应力峰值出现时间提前4 ms以上,且应力应变水平出现大幅度降低;皮质骨上的应力峰值降低67.88%以上,松质骨上的峰值应力下降69.34%以上,松质骨上的压缩主应变峰值降低可达63%。结论在侧向冲击载荷作用下,髋部护具对股骨-骨盆复合体具有良好的保护作用,能够有效预防骨折的发生或降低骨折风险。 展开更多

关键词 股骨-骨盆复合体 侧摔 髋部护具 生物力学响应 有限元分析

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足部特征点准确定位及形态参数自动测量方法

3

作者 纪冕 林艳萍 +2 位作者 王冬梅 陈立 马昕 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第5期703-710,共8页

为了快速获得足部形态相关的参数信息并量化足部变形程度,提出一种能够准确定位足部特征点并自动计算足部形态特征参数的算法.首先,使用UPOD激光扫描仪获取93名受试者的足部三维模型.然后,采用随机采样一致性算法和主成分分析方法对模... 为了快速获得足部形态相关的参数信息并量化足部变形程度,提出一种能够准确定位足部特征点并自动计算足部形态特征参数的算法.首先,使用UPOD激光扫描仪获取93名受试者的足部三维模型.然后,采用随机采样一致性算法和主成分分析方法对模型坐标系进行对齐,结合足部形态特征识别并定位特征点,实现对足部长度、角度和围度形态参数的自动测量.为评估测量结果的准确性、重复性和一致性,使用平均绝对误差(MAE)、平均相对误差(MAPE)、组间相关系数(ICC)和Bland-Altman图进行分析.结果显示,足长和足宽的MAE小于2 mm,跖围、跗围和兜跟围的MAE小于4 mm,MAPE小于2%;3次重复测量的ICC均大于0.99,Bland-Altman图显示95%以上的散点位于一致性界限内.结果证明,该算法可以实现站立姿态下足部模型的坐标系自动对齐、特征点准确定位以及参数的精确测量;测量精度满足临床测量需求,具有较高的测量精度和可靠性;测量结果可为足型分类、智能辅具适配与个性化辅具设计提供数据支持,具有重要的临床应用价值. 展开更多

关键词 足部测量 坐标系对齐 特征点定位 三维点云

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人工髋关节脱位失效的生物力学分析与推理(附专家点评) 被引量：8

4

作者 周海 王燎 +2 位作者 王金武 姚天平 王成焘 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期13-20,共8页

目的研究人工髋关节置换术后脱位失效力学机理以及在术后各时间段引发脱位的具体原因,提出对临床中发生的脱位事件进行失效诊断的具体方法。方法通过建立脱位模型对脱位过程的生物力学机理进行研究,分析脱位失效与临床、产品设计和患者... 目的研究人工髋关节置换术后脱位失效力学机理以及在术后各时间段引发脱位的具体原因,提出对临床中发生的脱位事件进行失效诊断的具体方法。方法通过建立脱位模型对脱位过程的生物力学机理进行研究,分析脱位失效与临床、产品设计和患者三方面因素的关系。结果提出脱位分析推理路线图,开发并验证专门用于脱位分析的软件工具。结论髋关节脱位失效临床案例分析表明,该人工髋关节脱位分析方法与工具能够帮助判断具体脱位事件的产生原因,确定假体设计、术中植入位置与脱位事件之间的关系。同时可在术前确定假体最佳植入位置并分析脱位发生的可能风险,对假体设计也有指导作用。 展开更多

关键词 全髋关节置换术 假体 脱位 失效分析 生物力学

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侧向冲击载荷作用下股骨-骨盆复合体的生物力学响应 被引量：11

5

作者 王冬梅 董谢平 张琳琳 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 2011年第6期502-507,共6页

目的利用三维有限元分析方法研究股骨-骨盆复合体在人体侧向摔倒时冲击载荷作用下的生物力学行为特性。方法基于中国力学虚拟人模型库建立股骨-骨盆-软组织复合体的三维有限元模型,包括皮质骨、松质骨和软组织;同时,构建一个刚体平面仿... 目的利用三维有限元分析方法研究股骨-骨盆复合体在人体侧向摔倒时冲击载荷作用下的生物力学行为特性。方法基于中国力学虚拟人模型库建立股骨-骨盆-软组织复合体的三维有限元模型,包括皮质骨、松质骨和软组织;同时,构建一个刚体平面仿真地面。约束地面刚体,对整个股骨-骨盆-软组织复合体模型施加侧向2 m/s的速度载荷,整个仿真分析时间设定为20 ms。通过三维有限元分析计算获得股骨-骨盆侧摔冲击过程中应力应变变化特性。结果在13 ms时,股骨大转子处软组织与地面的接触力达到最大值7 656 N,对应的骨盆软组织上的最大等效应力值为2.64 MPa。冲击过程中,耻骨联合处骨皮质上等效应力出现极大值,为142.64 MPa,接近其屈服强度;股骨颈和大转子处应力水平较高,股骨颈处皮质骨上的最大等效应力值为76.49 MPa;股骨颈处松质骨上的最大等效应力值为8.44 MPa,最大压缩应变值为0.94%;股骨大转子处松质骨上的最大等效应力值为8.50 MPa,最大压缩应变值为0.93%。结论人体股骨-骨盆复合体在侧摔减速冲击载荷作用下股骨颈、大转子及耻骨联合处易出现骨折。 展开更多

关键词 股骨-骨盆复合体 侧摔 减速冲击 生物力学 有限元分析 应力分布

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载波相移云纹干涉法研究 被引量：10

6

作者 王冬梅 方如华 张修银 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第11期1376-1380,共5页

通过对载波技术研究 ,提出载波相移云纹干涉法 .采用该方法可以实现云纹干涉条纹信息的自动识别 .给出了灵敏度和载波频率的定量关系式 ;同时 。

关键词 载波相移云纹干涉法 灵敏度 载波技术 载波频率 测试精度

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建立基于广义Hamilton及Lie群理论的人体骨肌系统动力学方程 被引量：2

7

作者 魏高峰 白雪岭 +2 位作者 张希安 唐刚 王成焘 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 2009年第4期276-280,共5页

目的建立一种基于广义Arial及Arial群理论的人体骨肌系统动力学建模方法。方法首先,定义了人体骨肌系统的广义坐标,建立了人体骨肌系统Arial群位形流形;其次,在广义Arial动力学体系下建立了人体骨肌系统的动力学模型;最后,研究了该动力... 目的建立一种基于广义Arial及Arial群理论的人体骨肌系统动力学建模方法。方法首先,定义了人体骨肌系统的广义坐标,建立了人体骨肌系统Arial群位形流形;其次,在广义Arial动力学体系下建立了人体骨肌系统的动力学模型;最后,研究了该动力学模型的计算方法。结果给出了基于广义Arial及其群理论的人体骨肌系统动力学方程,并以一个举重动作为例进行了骨肌系统动力学算法分析。结论所提出的人体骨肌系统动力学方程能够有效真实地对人体骨肌系统进行动力学描述,为人体骨肌系统动力学分析提供了一种新方法。 展开更多

关键词 广义Arial Arial群 人体骨肌系统 动力学 生物力学

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支具治疗青少年特发性脊柱侧凸有效性的研究进展 被引量：4

8

作者 汪正宇 刘祖德 王成焘 《上海交通大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期97-100,共4页

脊柱侧凸的支具治疗从20世纪60年代应用于临床以来,其疗效一直存在争议。目前,支具种类繁多,但报道的疗效各异。文章就近十年来支具治疗青少年特发性脊柱侧凸有效性的研究成果和主要观点,以及不同观点产生的可能原因进行综述,探索未来... 脊柱侧凸的支具治疗从20世纪60年代应用于临床以来,其疗效一直存在争议。目前,支具种类繁多,但报道的疗效各异。文章就近十年来支具治疗青少年特发性脊柱侧凸有效性的研究成果和主要观点,以及不同观点产生的可能原因进行综述,探索未来研究的一些新动向,以期早日在支具治疗是否有效的问题上得出科学、权威的结论。 展开更多

关键词 脊柱侧凸 支具治疗 青少年

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矢状面髌骨形位参数变化对伸膝机构影响研究 被引量：2

9

作者 何毓珏 冯明光 +1 位作者 徐长明 王成焘 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期806-809,共4页

为研究全膝关节置换术后髌骨部分形位参数的变化对伸膝机构性能的影响 ,建立了以交叉四连杆股胫关节模型为基础的、包含髌股关节模型的矢状面膝关节模型 .在伸膝力矩不变的条件下 ,通过改变髌骨轴线位置 ,模拟髌骨厚度和高度以及髌骨倾... 为研究全膝关节置换术后髌骨部分形位参数的变化对伸膝机构性能的影响 ,建立了以交叉四连杆股胫关节模型为基础的、包含髌股关节模型的矢状面膝关节模型 .在伸膝力矩不变的条件下 ,通过改变髌骨轴线位置 ,模拟髌骨厚度和高度以及髌骨倾角的变化 .计算得到髌骨形位参数变化前后与伸膝机构相关的动力学参数 ,包括股四头肌力、髌韧带力及髌股关节接触压力的变化 .结果表明 ,髌骨适当后倾对增强伸膝机构功能有利 .髌骨厚度处理应根据病患实际情况而定 . 展开更多

关键词 伸膝机构 髌骨形位参数 矢状面膝关节模型

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精密剪切模具的动力学分析及仿真 被引量：2

10

作者 韦尧兵 聂文忠 张文峰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期168-170,共3页

精密剪切模具是一个典型的单自由度强迫振动系统,传统的设计方法是先设计出剪切模具系统,然后对系统进行动力学分析。采用了一种全新的方法,先对要设计的模具系统进行CAD建模,再对虚拟系统进行动力学分析,把分析的结果与试验结果对照,... 精密剪切模具是一个典型的单自由度强迫振动系统,传统的设计方法是先设计出剪切模具系统,然后对系统进行动力学分析。采用了一种全新的方法,先对要设计的模具系统进行CAD建模,再对虚拟系统进行动力学分析,把分析的结果与试验结果对照,验证了模具设计的正确性和可靠性,为剪切模具的现代设计提供了一种新方法。 展开更多

关键词 剪切模具 强迫振动 UG 动力学分析

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基于股骨正位X片的人工髋关节术前优选系统的研究 被引量：2

11

作者 王芬 陆晴友 王成焘 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 2006年第4期328-333,共6页

目的研究开发人工髋关节术前优选系统,为患者选择最优的人工髋关节。方法综合国内外人工髋关节选择的最新成果,对人工髋关节假体的形状尺寸特征进行了全面分析,结合股骨正位X片,制订了人工髋关节的选择原则,并进行几何和力学评价;使用MA... 目的研究开发人工髋关节术前优选系统,为患者选择最优的人工髋关节。方法综合国内外人工髋关节选择的最新成果,对人工髋关节假体的形状尺寸特征进行了全面分析,结合股骨正位X片,制订了人工髋关节的选择原则,并进行几何和力学评价;使用MATLAB和VB混合编程开发人工髋关节术前优选系统。结果制订了优选准则与评价方法,开发人工髋关节术前优选系统。临床初步应用,已为患者成功进行了人工髋关节置换术。结论根据患者股骨正位X片及其股骨特征尺寸,该系统可以准确的为患者选择最优的假体。 展开更多

关键词 人工髋关节 术前优选系统 选择原则 股骨正位X片

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精密附着体义齿修复下颌末端游离缺失的应力分析 被引量：16

12

作者 黄庆丰 金文忠 +2 位作者 张富强 崔雯 王冬梅 《上海交通大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1291-1294,共4页

目的对精密附着体义齿修复末端游离缺失的应力分布情况进行有限元分析。方法采用模块化方法建立下颌末端游离缺失修复体设计方案的三维有限元模型,包括组合式铸造卡环之RPI卡环组修复体模型和精密附着体义齿模型,后者分别以44为单基牙和... 目的对精密附着体义齿修复末端游离缺失的应力分布情况进行有限元分析。方法采用模块化方法建立下颌末端游离缺失修复体设计方案的三维有限元模型,包括组合式铸造卡环之RPI卡环组修复体模型和精密附着体义齿模型,后者分别以44为单基牙和4334联冠为基牙建模。将经HyperMesh 7.0软件完成有限元网格划分的修复体模型分别导入模拟工程有限元软件Abaqus 6.5,分析三种固位类型修复体设计中基牙及支持组织的应力分布情况。结果精密附着体义齿在垂直和斜向载荷下,双基牙设计基牙和基托下组织的应力都低于单基牙设计;RPI卡环组可摘局部义齿在斜向载荷下,基牙和基托下组织的应力均明显增加。结论在下颌末端游离缺失附着体义齿修复体设计中,应优先选择双基牙附着体修复。 展开更多

关键词 末端游离缺失 附着体义齿 精密 有限元分析

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冲击条件下骨盆动脉损伤有限元模型的建立及验证 被引量：9

13

作者 王尚城 王冬梅 +3 位作者 张宁华 刘瑞 王倞 王秋根 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期206-212,233,共8页

目的构建并验证含动脉的骨盆-股骨-软组织复合体的三维有限元模型,研究骨盆动脉在侧向冲击条件下的力学响应。方法基于1名女性志愿者的骨盆CT图像,建立骨盆及其动脉的三维有限元模型,包括骨、动脉、周围软组织以及骶髂关节、髋关节和耻... 目的构建并验证含动脉的骨盆-股骨-软组织复合体的三维有限元模型,研究骨盆动脉在侧向冲击条件下的力学响应。方法基于1名女性志愿者的骨盆CT图像,建立骨盆及其动脉的三维有限元模型,包括骨、动脉、周围软组织以及骶髂关节、髋关节和耻骨联合等骨盆关节软骨和韧带。采用线弹性实体单元模拟骨骼,采用非线性的弹性连接单元模拟韧带,软组织包括软骨、包裹软组织和动脉等采用超弹性材料和实体单元仿真。以22.1 kg的冲击质量,3.13和5m/s的冲击速度对坐位下的复合体进行侧面碰撞,记录模型的输出。结果计算结果与文献报道的实验结果一致。3.31和5 m/s冲击速度下动脉的最大等效应力分别为98和216 kPa,最大拉伸应变为14.9%和20%,但不至于导致动脉断裂。结论所建立的骨盆-股骨-软组织复合模型可用于冲击载荷下骨盆动脉的动态响应和损伤分析,为预测动脉损伤程度提供生物力学依据。 展开更多

关键词 骨盆一股骨 软组织复合体 有限元分析 动脉血管 冲击载荷 生物力学

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足踝有限元模型的建立与初步临床应用 被引量：27

14

作者 王旭 马昕 +1 位作者 陶凯 顾湘杰 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期287-292,共6页

建立足踝部有限元模型,研究胫后肌腱功能不全(DPTT)、外翻与第一跖列不稳的静态生物力学变化。以螺旋CT扫描正常足部图像为资源,Matlab、Surfacer、ANSYS软件为工具,建立足部有限元模型,模拟静态直立时加载,分别分析跟骨应力应变、胫后... 建立足踝部有限元模型,研究胫后肌腱功能不全(DPTT)、外翻与第一跖列不稳的静态生物力学变化。以螺旋CT扫描正常足部图像为资源,Matlab、Surfacer、ANSYS软件为工具,建立足部有限元模型,模拟静态直立时加载,分别分析跟骨应力应变、胫后肌腱功能不全与第一跖列失稳时的内侧纵弓关节应力应变、骨骼空间位置的的变化。静态直立负重时,跟骨与第一跖骨跖侧应力最大,其中跟骨内侧最大;胫后肌腱功能不全时,可以导致第一跖列的稳定性丧失,进而发生内侧纵弓各个关节之间应力分布、大小发生变化,第一跖骨内收、跖屈,趾相对于第一跖骨外展趋势增大。足踝有限元模型是分析足踝生物力学的有力工具;跟痛症的发生与应力反复作用有关;DPPT可以导致第一跖列失稳,进而引起第一跖骨内收、趾外展,与反复应力作用下的外翻发生发展有一定关系。 展开更多

关键词 足 踝 有限元 第一跖列

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人体髌韧带的力学性能测试:中国人同西方人的初步比较 被引量：10

15

作者 石杜芳 王冬梅 +2 位作者 王建平 李锋 王成焘 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期314-320,共7页

本实验旨在初步比较中国人同西方人在髌韧带力学性能上的差异,并验证中国人的髌韧带是否也同样符合冯元桢教授提出的类粘弹性模型。从长海医院获取7个新鲜冷冻的、未经福尔马林溶液浸泡的、未经照射的膝关节样本,截取出髌骨-髌韧带-胫... 本实验旨在初步比较中国人同西方人在髌韧带力学性能上的差异,并验证中国人的髌韧带是否也同样符合冯元桢教授提出的类粘弹性模型。从长海医院获取7个新鲜冷冻的、未经福尔马林溶液浸泡的、未经照射的膝关节样本,截取出髌骨-髌韧带-胫骨式样,两端骨块修裁成倒楔形,然后再包埋在环氧树脂中。实验测试时,将包埋好的韧带式样装入自设计的夹具中,然后装夹到试验机上进行测试,测试步骤与选择进行比较的对象与Johnson 1994年的髌韧带实验一致。7个样本中,其中一个在胫骨端头部撕裂,其余都断裂在韧带中部附近。实验得到的髌韧带最大抗拉强度、弹性模量、断裂伸长率、应变能密度分别为(57.3±20)MPa、(426±186)MPa、21.5%±2.8%、(5.82±1.2)MPa;与Johnson测量的西方人同类指标比较,可知中国人髌韧带的最大抗拉强度和弹性模量分别约低11.4%和35.5%,断裂伸长率和应变能密度分别约高53.6%和34.4%。另外验证了中国人的髌韧带同样符合类粘弹性模型,并发现松弛函数和15 min-4 MPa应力松弛率与Johnson的研究结果接近。中国人的髌韧带力学性能同西方人种相比存在一定的差异,弹性模量、最大抗拉强度偏低,断裂伸长率、应变能密度偏高。另外中国人髌韧带同样符合类粘弹性模型。 展开更多

关键词 髌韧带 力学性能 中国人 西方人 类粘弹性

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心脏CT图像分割方法 被引量：8

16

作者 付增良 陈晓军 +2 位作者 叶铭 李峰 王成焘 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期189-191,共3页

借助手术导航技术的微创消融将逐渐成为外科治疗房颤的主流方法。快速、准确地分割心室、心房是微创消融的关键技术之一。针对心脏CT图像的具体特征提出一种分割技术,将基于像素的传统方法和基于水平集的活动轮廓模型相结合,完成图像预... 借助手术导航技术的微创消融将逐渐成为外科治疗房颤的主流方法。快速、准确地分割心室、心房是微创消融的关键技术之一。针对心脏CT图像的具体特征提出一种分割技术,将基于像素的传统方法和基于水平集的活动轮廓模型相结合,完成图像预分割。分割结果直接作为变分水平集的初始轮廓,经若干次迭代后,得到心室、心房的光滑轮廓。 展开更多

关键词 微创消融 图像分割 水平集 初始轮廓

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基于VTK的口腔种植手术导航系统的图像配准 被引量：9

17

作者 陈晓军 阎士举 +1 位作者 吴轶群 王成焘 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第23期4-6,共3页

讨论了口腔种植手术导航系统的关键技术——图像配准的实现全过程。制作了聚丙烯树脂模板专用配准装置,以基于外部标志点的无创配准方法,在基于VTK的平台环境下,开发了软件系统获取虚拟坐标系与世界坐标系下的基准点坐标,并以ICP算法完... 讨论了口腔种植手术导航系统的关键技术——图像配准的实现全过程。制作了聚丙烯树脂模板专用配准装置,以基于外部标志点的无创配准方法,在基于VTK的平台环境下,开发了软件系统获取虚拟坐标系与世界坐标系下的基准点坐标,并以ICP算法完成配准。应用实例表明,配准误差小于1mm,可以满足口腔种植手术临床需要。 展开更多

关键词 口腔种植 计算机辅助手术 配准 手术导航 VTK

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全髋关节置换术后脱位的风险分析 被引量：6

18

作者 周海 季文婷 +2 位作者 王燎 曾祥森 王成焘 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期542-547,共6页

目的探讨分析全髋关节置换术后常见的脱位失效的风险。方法利用光学运动捕捉系统对正常人群进行日常行为的下肢运动学测量,设计并开发可视化髋关节假体运动分析软件。利用该软件测量不同设计参数的髋关节假体的最大安全活动范围,分析臼... 目的探讨分析全髋关节置换术后常见的脱位失效的风险。方法利用光学运动捕捉系统对正常人群进行日常行为的下肢运动学测量,设计并开发可视化髋关节假体运动分析软件。利用该软件测量不同设计参数的髋关节假体的最大安全活动范围,分析臼杯假体和股骨柄假体的相对运动关系,判断假体的活动安全性。结果利用测量得到的人体行为运动学数据,通过软件对比天然髋关节的活动度与全髋关节置换术后的活动范围,获得了髋关节假体脱位与人体行为运动的关系,并检测了植入假体的脱位风险。结论全髋关节置换术后的高屈曲动作脱位风险较大,尤其是下蹲、下跪动作。 展开更多

关键词 全髋关节置换术 髋关节假体 脱位 日常行为动作 运动学

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基于冰冻切片的人体骨盆有限元模型的建立与初步验证 被引量：8

19

作者 汪方 石杜芳 +5 位作者 王秋根 王冬梅 陈豪 吴佳琦 杨庆 王成焘 《复旦学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期384-390,共7页

目的建立基于冰冻切片的人体骨盆有限元模型,以用于研究骨盆非线性生物力学特性。方法采用"中国数字虚拟人"第1例男性冰冻切片数据,运用切片图像处理软件CryoSegmentation提取出骨轮廓线,分别建立骨皮质、骨松质线模型和有限... 目的建立基于冰冻切片的人体骨盆有限元模型,以用于研究骨盆非线性生物力学特性。方法采用"中国数字虚拟人"第1例男性冰冻切片数据,运用切片图像处理软件CryoSegmentation提取出骨轮廓线,分别建立骨皮质、骨松质线模型和有限元模型。骨与软骨选用SOLID92四面体十节点单元,韧带采用2D索单元LINK10,分别赋予材料属性。结果按骶髂关节为融合状态进行模型计算,应力主要集中部位是椎骨前面、骶髂关节面及周边、髂骨弓、坐骨大切迹、髋臼侧缘以及股骨颈;骶髂关节面应力主要集中在耳状面周缘,最大位移发生在L3;融合状态下各韧带所承拉力都较小。结论基于冰冻切片的建模方法可获取更为精确的人体解剖结构信息,包含软组织条件的骨盆有限元模型的建立是基于CT和MRI有限元建模方法的重要补充。 展开更多

关键词 骨盆 有限元模型 冰冻切片

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下颌骨缺损腓骨重建的三维有限元应力分析 被引量：11

20

作者 季彤 铁英 +1 位作者 王冬梅 张陈平 《华西口腔医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期143-146,共4页

目的建立下颌骨缺损腓骨重建有限元模型,对模型进行定量的三维有限元应力分析,为临床下颌骨修复重建提供理论依据和指导。方法通过螺旋CT扫描、CAD/CAM软件,建立下颌骨缺损腓骨重建有限元模型,模拟3种下颌骨缺损类型,对模型进行定量的... 目的建立下颌骨缺损腓骨重建有限元模型,对模型进行定量的三维有限元应力分析,为临床下颌骨修复重建提供理论依据和指导。方法通过螺旋CT扫描、CAD/CAM软件,建立下颌骨缺损腓骨重建有限元模型,模拟3种下颌骨缺损类型,对模型进行定量的三维有限元应力分析,了解下颌骨重建后应力分布特征。结果建立了3种与临床相似的下颌骨部分切除腓骨重建的三维有限元模型。各腓骨重建模型的应力分布与正常模型有明显差别,最大应力出现在腓骨和下颌骨交界处。腓骨重建模型各兴趣区Von Mises应力和最大主应力与正常下颌骨模型相比,除健侧(左侧)髁突区外多数兴趣区均有显著差异。结论应用CT扫描、计算机建模和有限元分析软件,可以建立模拟腓骨重建下颌骨缺损的三维有限元模型。下颌骨缺损腓骨重建后,下颌骨的应力出现显著改变,而这一改变在手术侧的髁突和髁颈表现最为明显。 展开更多

关键词 下颌骨 腓骨重建 三维有限元

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