包含肌肉、韧带组织的骨盆、髋臼3D有限元模型的构建

摘要

目的尝试建立包含肌肉、韧带组织的骨盆、髋臼3D有限元模型。方法基于多层螺旋CT扫描图片,经医学影像处理及建模软件Mimics 10.01和Simpleware 4.0建立起正常成人的骨盆髋臼实体模型,将由ScanIP模块下生成的8块特征骨组件的三角网格模型分别导入逆向工程软件Geomagic studio 10.0中进行修补与优化并进行模型的建立。结果建立的人骨盆髋臼3D模型有限元节点数68 352个,单元数263 320个,该3D有限元模型严格符合骨盆髋臼生理解剖结构,股骨头于髋关节内可做各向活动,于计算机中可进行模拟观察。各解剖结构可分离显示,可通过加载应力现实力学特性。结论包含肌肉及韧带的骨盆髋臼3D有限元模型,可以更逼真的显示骨盆髋臼生理解剖结构,更加符合人体解剖结构特点并贴近真实,在此基础上进行的力学加载计算结果将更加可靠。