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骨盆及髋臼三维有限元模型单元选择及构建

苏佳灿  张春才  禹宝庆  许硕贵  王家林  纪方  
【摘要】:目的寻求骨盆及髋臼三维有限元模型构建中三维有限元模型单元的选择以及构建,为骨盆、髋臼生物力学研究及手术仿真模拟提供精确模型。方法在获得的骨盆及髋臼三维 CT 图像数据矩阵中移动立方体,骨骼内部采用六面体单元,骨骼表面采用 Marching Cube 算法,建立四面体代替等值面,构建骨盆及髋臼三维有限元模型单元。结果综合 Marching Cube 算法和传统方法构建三维有限元模型,所构建模型表面光滑连续,不仅能够分析骨骼表面应力应变分布,同时保留内部应力应变分布的特点。结论结合传统三维有限元模型构建方法,在模型表面使用四面体单元,模型内部采用六面体单元,构建表面连续平滑的骨盆和髋臼有限元模型,不仅能够反应内部应力应变分布,而且能够模拟分析骨骼表面应力应变分布。

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