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股骨有限元模型材料属性分配梯度的优化分析
被引量：
7
1
作者
金乾坤
王巍
+3 位作者
何盛为
何飞熊
陈秉智
傅彦棉
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期84-90,共7页
优化分析股骨有限元模型材料属性分配梯度,从而得到相对准确且经济的划分层数,为CT灰度值赋值法在医学有限元研究领域的应用奠定理论基础。首先选取1名成人志愿者的股骨进行CT密扫,将获取的DICOM格式CT序列医学图像数据输入Mimics中,并...
优化分析股骨有限元模型材料属性分配梯度,从而得到相对准确且经济的划分层数,为CT灰度值赋值法在医学有限元研究领域的应用奠定理论基础。首先选取1名成人志愿者的股骨进行CT密扫,将获取的DICOM格式CT序列医学图像数据输入Mimics中,并建构出3D渲染模型。在此基础上通过Solid Works对模型实体化,导入Hyper Mesh进行体网格划分,再返回Mimics中,选择2、4、5、10、50、100、200、400层等8种梯度进行赋材质,最后将有限元模型在ABAQUS软件中设定工况,并实施仿真分析;同时构建股骨近端有限元模型,通过与文献数据对比分析来验证其有效性。结果表明,研究所构建的股骨有限元模型的应力、应变水平与有关文献的实验结果一致,其有效性得到充分验证。在材料属性分配梯度的优化分析中,2、4、5、400层材料属性时的应力与其他层材料属性相比具有显著性差异(P<0.05),同时这4组材料属性之间的应力也具有显著性差异(P<0.05),而10、50、100、200层的材料属性间应力则没有明显的结果偏差。10层材料属性既能提高运算速度,节省运算量,又能保证运算结果的精准性;CT灰度值赋值法适用于临床个体化快速有限元仿真分析。
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关键词
股骨
材料属性
CT灰度值赋值法
有限元分析
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职称材料
题名
股骨有限元模型材料属性分配梯度的优化分析
被引量：
7
1
作者
金乾坤
王巍
何盛为
何飞熊
陈秉智
傅彦棉
机构
浙江省衢州市人民
医院
骨科
大连医科大学附属第二医院钻石湾院区骨科
大连
交通
大学
交通运输工程学院
浙江科惠医疗器械股份有限公司
出处
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期84-90,共7页
基金
浙江省医药卫生科技计划项目(2017KY700)。
文摘
优化分析股骨有限元模型材料属性分配梯度,从而得到相对准确且经济的划分层数,为CT灰度值赋值法在医学有限元研究领域的应用奠定理论基础。首先选取1名成人志愿者的股骨进行CT密扫,将获取的DICOM格式CT序列医学图像数据输入Mimics中,并建构出3D渲染模型。在此基础上通过Solid Works对模型实体化,导入Hyper Mesh进行体网格划分,再返回Mimics中,选择2、4、5、10、50、100、200、400层等8种梯度进行赋材质,最后将有限元模型在ABAQUS软件中设定工况,并实施仿真分析;同时构建股骨近端有限元模型,通过与文献数据对比分析来验证其有效性。结果表明,研究所构建的股骨有限元模型的应力、应变水平与有关文献的实验结果一致,其有效性得到充分验证。在材料属性分配梯度的优化分析中,2、4、5、400层材料属性时的应力与其他层材料属性相比具有显著性差异(P<0.05),同时这4组材料属性之间的应力也具有显著性差异(P<0.05),而10、50、100、200层的材料属性间应力则没有明显的结果偏差。10层材料属性既能提高运算速度,节省运算量,又能保证运算结果的精准性;CT灰度值赋值法适用于临床个体化快速有限元仿真分析。
关键词
股骨
材料属性
CT灰度值赋值法
有限元分析
Keywords
femur
material properties
CT gray value assignment
finite element analysis
分类号
R318 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
股骨有限元模型材料属性分配梯度的优化分析
金乾坤
王巍
何盛为
何飞熊
陈秉智
傅彦棉
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
7
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