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股骨头坏死人工髋关节置换股骨柄假体的疲劳寿命分析被引量：15: 2013年; 目的了解人工关节置换股骨柄假体疲劳断裂的力学特性。方法基于股骨头坏死患者CT资料建立坏死股骨头三维模型和三维人工髋关节置换模型,采用疲劳断裂的有限元分析方法,分析在生理循环载荷作用下的人工髋关节模型的疲劳寿命。结果疲劳寿命分析发现,假体颈、假体柄中下部附近区域的应力集中,疲劳寿命值小,安全系数低,发生疲劳断裂可能性大。结论生理载荷下的模拟结果与相关的临床结果相吻合,为股骨头坏死人工髋关节置换的设计和临床应用提供了理论指导,也为全髋关节置换的生物力学研究提供了一个较为理想的方法。; 庞智晖樊粤光何伟周广全陈镇秋陈鹏魏秋实; 关键词：关节置换

主动脉弓计算流体力学模型的建立与应用被引量：1: 2012年; 目的基于MRI断层资料建立主动脉弓计算流体力学模型,模拟真实血流条件下的血流运动。方法对志愿者主动脉弓行MRI扫描,通过Mimics 14.1交互式图像控制系统建立主动脉弓的三维模型,利用RapidForm XOR3软件对主动脉弓三维模型实体化,然后利用ANSYS Fluent对实体模型进行网格划分,最后模拟真实条件下的主动脉弓内部血液的流体力学特征。结果流体力学模型精确地反映了主动脉弓的形态,并获得了主动脉弓内部的流场数据。结论计算流体动力学模型可为科研的、合理的数字化主动脉弓疾病研究提供一个虚拟的执行平台,计算流体力学分析方法可以为主动脉弓疾病的诊断提供一种临床预警辅助诊断手段。; 贺嘉嘉陈鹏周广全; 关键词：计算流体力学主动脉弓 ANSYS FLUENT 三维重建

基于三维重建和有限元分析的股骨头坏死围塌陷期保髋新技术的临床应用被引量：15: 2013年; 目的对围塌陷期股骨头坏死进行三维重建和有限元分析定量研究,为确定保髋手术指征和优化保髋方案提供依据。方法首先基于患者的CT和MRI资料,运用Mimics软件进行三维重建和坏死区的形态学定量研究;接着建立股骨头坏死个体化三维有限元模型,运用ABAQUS软件进行量化的有限元分析和保髋手术规划。结果实现了坏死区的形态、位置、体积、体积百分比、负重区投影面积和面积百分比的三维可视化,进而运用正蛙位和失稳分型定性判断疾病的预后和治疗方案;在此基础上,运用个体化三维有限元模型模拟改良髓芯减压、打压植骨、腓骨支撑、空心加压螺钉内稳定的手术操作,通过vonMisesStress冯米斯应力、SSR(stress/strengthratio)应力/强度比值和SED(strainenergydensity)应变能密度等指标确定保髋手术指征和优化保髋方案。结论三维重建和有限元分析进一步从坏死区形态和生物力学方面进行定量研究,完善了股骨头坏死围塌陷期"微观辨证论治体系"体系,有助于进一步明确保髋手术指征,优化保髋方案,提高保髋疗效。; 庞智晖何伟; 关键词：股骨头坏死围塌陷期成像有限元分析保髋治疗

膝关节单髁置换三维参数化建模的研究被引量：2: 2013年; 基于CT数据,运用三维重建技术建立膝关节炎三维模型,通过参数化软件Pro/Engineer 5.0设计与骨性模型相匹配的单髁假体,然后模拟膝关节单髁置换术(UKA)并进行三维有限元分析。结果表明:三维参数化建模法效率高,实现了膝关节单髁假体设计的自动化和高效化,所建模型形态逼真,精确度高。三维参数化建模法为膝关节单髁置换的生物力学研究提供了模型基础和新的实验思路,在膝关节外科的临床和科研中将有广泛的应用前景。; 周广全何伟庞智晖陈镇秋魏秋实; 关键词：单髁置换术参数化建模有限元分析生物力学

膝关节单髁置换三维参数化建模被引量：3: 2013年; 背景:用于外科训练和演练的单髁假体模型因尺寸和特征固定而无法满足个体患者的实际需求。目的:为膝关节单髁置换的数字化研究提供一种三维参数化建模方法。方法:运用三维重建技术建立膝关节炎三维模型,然后通过参数化软件Pro/Engineer5.0设计与骨性模型相匹配的单髁假体,最后模拟膝关节单髁置换并进行三维有限元分析。结果与结论:三维参数化建模法效率高,实现了膝关节单髁假体设计的自动化和高效化,所建模型形态逼真,精确度高。三维参数化建模法为膝关节单髁置换的生物力学研究提供了模型基础和新的实验思路。; 陈镇秋张秋霞周广全庞智晖魏秋实; 关键词：人工假体单髁置换参数化建模

基于临床和影像的股骨头坏死围塌陷期“微观辨证论治体系”的构建被引量：9: 2013年; 目的本研究借鉴微观辨证理念,研究围塌陷期股骨头坏死股骨头内的生物力学状态,建立微观辨证论治体系。方法主要从两方面进行研究,一是股骨头坏死"微观辨证"的方法学研究;二是将临床和影像表现结合构建微观辨证论治体系。结果建立了包括证型分类和相应治疗方案的围塌陷期微观辨证论治体系。结论本研究优化了保髋路径,有助于提高保髋成功率,具有较高的临床应用价值;同时也为进一步有限元分析提供依据和线索。; 庞智晖何伟; 关键词：股骨头坏死围塌陷期微观辨证保髋治疗

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广东省自然科学基金(S2011040005966)