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冲击载荷作用下骨盆三维有限元分析及其生物力学意义被引量：15: 2007年; 目的:探讨骨盆受到冲击载荷作用的力学行为特征,为临床分析及判断骨盆骨折类型、力学分布、冲击载荷影响提供力学基础。方法:采用计算机仿真模拟方法,将所构建骨盆三维实体模型导入三维有限元分析软件AN-SYS7.0,计算单侧髂前上棘和单侧髂骨正后方部位冲击载荷作用下骨盆的力学行为表现,冲击载荷为0～8000N,峰值8000N,时间自0～40ms,分析主应力值、应力分布情况以及主应力方向上骨盆单元的位移。结果:冲击载荷作用于单侧髂前上棘时,0～10ms主要的应力沿髂后上棘到髂前上棘分布,在冲击后期10ms以后,骶髂关节、髋臼和耻骨支都会产生较大的应力分布;作用于单侧髂骨正后方部位时,0～20ms主要的应力沿髂骨纵行传导,应力分布并没有在冲击峰值10ms时达到最大,而是从20ms之后,应力开始向骶髂关节、双侧耻骨支、坐骨支以及髋臼等部位传导并可见到明显的应力分布。结论:分析冲击载荷作用下骨盆各部位应力分布以及骨盆各个单元在应力作用下的位移变化,有助于临床上进行骨盆损伤内固定力点的选择以及进一步明确骨盆内在应力值分布。; 苏佳灿管华鹏张春才陈学强王保华吴建国丁祖泉; 关键词：骨盆冲击载荷有限元分析生物力学

三维有限元头颅模型参数及边界条件研究被引量：4: 2005年; 目的确定三维有限元模型材料阻尼参数,实现寰枕关节模拟。方法对不同材料阻尼参数下的模型进行冲击载荷加载,分析比较计算后不同材料阻尼下颅骨应力-时间曲线形态,确定模型采用的材料阻尼参数值。应用弹簧单元模拟寰枕关节,比较模拟前后,模型在冲击载荷下颅骨应力,确定弹簧单元参数。结果不同颅骨材料阻尼条件下,额部冲击区域颅骨节点的vonMises应力曲线均无第2峰值,应力峰值随阻尼增大而逐渐降低,峰值出现时间后移,枕部颅骨节点应力曲线在冲击后期应力下降趋势更显著,在0.001～0.004之间颅骨应力曲线形态最佳。模拟寰枕关节,弹簧单元采用颅骨材料参数,在X、Y轴方向弹簧弹性系数10N/mm,Z轴方向的为20N/mm,颅骨应力曲线后期可下降。结论颅骨线弹性材料阻尼系数对模型颅骨应力响应有显著影响。模型脑组织应力主要受颅骨应力的影响。采用三维弹簧单元模拟寰枕关节可降低模型颅骨应力,模拟寰枕关节对模型颅骨应力的影响较颅骨材料阻尼系数的影响小。; 何黎民卢亦成吴建国刘平丁祖泉陈学强王保华; 关键词：有限元模型头颅

一种新的医学影像特征点自动提取方法: ＜正＞有限元方法是生物力学研究中的重要手段之一。在建立骨骼等生物组织的有限元模型时,目前主要是利用CT等二维医学影像进行重建的。本文提出了一种新的二维图像边缘特征点自动提取方法,为快速且精确地进行三维建模提供了良好的基础...; 王保华高建新吴建国丁祖泉; 文献传递

桡骨远端解剖型记忆聚合器治疗桡骨远端骨折三维有限元分析被引量：8: 2004年; 目的:探讨桡骨远端解剖型记忆聚合器(anatomicdistalradiusNitinolmemoryconnector,DRMC)治疗桡骨远端骨折的记忆生物力学特性。方法:采用三维建模及有限元方法,分析计算DRMC固定桡骨远端骨折时在骨折断面及周围所产生的应力并构建记忆应力场。结果:桡骨远端DRMC持骨支产生轴向持骨力为14.66MPa,持骨支最大主应力值为40～70MPa,最小主应力值为3～7MPa,而加压支应力值相对较大,为20～40MPa。结论:DRMC在骨折线周围的应力分布合理,轴向持骨力有利于早期骨折稳定,加压支纵向加压及记忆效应的存在,可将被固定的废用段转化为生长段,促进骨折愈合。; 苏佳灿禹宝庆张春才许硕贵王家林纪方王保华薛召军吴建国丁祖泉; 关键词：桡骨远端骨折生物力学三维建模三维有限元分析

国人头颅三维有限元模型有效性检验被引量：5: 2005年; 目的检验国人头颅三维有限元模型有效性。方法依据Nahum头颅冲击尸体实验参数,对有限元模型加载额部冲击载荷,载荷位于正中矢状面上,由前向后,呈正弦波形,峰值6.8kN,时程15ms。计算分析头颅结构的力学响应。分析不同部位结构的应力改变。由应力值计算颅内压,对模拟计算结果与尸体实验测定结果进行比较。结果头颅不同结构的应力改变不同,由额、顶及枕部硬膜节点主应力计算出的颅内压时间曲线与尸体实验测定的颅内压曲线吻合。结论由硬脑膜节点应力计算所得的颅内压与尸体实验测定值吻合。该头颅三维有限元模型可用于头颅冲击的模拟计算,模型有效。; 何黎民卢亦成吴建国刘平丁祖泉陈学强王保华; 关键词：有限元模型生物力学

构建国人头颈三维有限元模型被引量：11: 2005年; 目的　研究构建国人头颈三维有限元模型。　方法　依据正常国人头颅CT、MRI断层扫描图像,识别确定重建对象,对皮肤、颅骨采用灰度阈值法、轮廓跟踪算法及B样条曲线拟合法进行自动重建;对其他结构采用人机对话方式提取边界关键点,进行重建实体。定义结构材料参数后划分网格。筛选相邻体积交接面节点,粘连节点完成建模。　结果　完成包含皮肤、颅骨、硬膜、静脉窦、脑灰白质、脑干、小脑、脑室系统、颈椎及颈髓的国人头颈三维有限元模型。模型单元及节点数分别为 168 733, 80 535, 总质量约 5. 14kg。　结论　利用医学影像资料,采用轮廓跟踪算法等数字图像技术可半自动实现人颅脑复杂结构的三维重建。; 何黎民吴建国卢亦成丁祖泉陈学强王保华刘平; 关键词：有限元模型 CT MRI

颅骨-脑相对位移的有限元模拟被引量：4: 2005年; 目的研究实现颅骨-脑相对位移的有限元模拟。方法筛选硬膜脑相邻节点,在节点之间增设弹簧单元,模拟硬膜下腔,对模型加载冲击载荷,计算分析硬膜、脑对应节点的相对位移。观察模拟颅骨-脑相对位移前后脑表面应力改变的范围及大小。结果采用弹簧单元模拟硬膜下腔后,硬膜与脑对应节点出现相对位移,在冲击载荷下,脑表面应力改变范围向颅底移动,颅底脑表面应力峰值升高。结论有关颅骨-硬膜与软-蛛网膜-脑复合体之间的弹性接触问题,可通过使用弹簧单元模拟硬膜下腔的方法实现对颅骨-脑相对位移的有限元模拟。模拟后脑组织对冲击载荷的应力改变更符合临床脑损伤情况。; 何黎民卢亦成吴建国刘平丁祖泉陈学强王保华; 关键词：神经学颅脑损伤有限元分析生物力学

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王保华