野生双峰驼下颌骨的三维重建与应力分析

摘要

通过对5个野双峰驼(Camelus bactrianus ferus)下颌骨进行螺旋CT扫描,利用软件Amira 3.1.1对CT扫描图三维重建得到下颌骨三维点云图,并利用Geomagic软件进行实体化,通过有限元分析软件Ansys 14.0对野双峰驼下颌骨角部施加1000 N大小的力后对下颌骨进行有限元分析,得到下颌骨在受力时的应力分布情况:当左下颌角受到水平向右垂直于矢状面的外力时,左下颌角及髁状突颈部极易造成骨折,左颏孔区可能会出现骨裂,而其余部分仅会造成轻微损伤.当右下颌角下缘受到垂直向上垂直于矢状面的外力时,也易出现同样的结果.由此得出结论:当野双峰驼下颌骨角部受到瞬间外力时,应力主要集中在施加力所在骨支的薄弱区域,应力较大部位与骨折易发部位密切相关;且在薄弱区域,下颌角及髁状突颈部的损害最为严重.以上结果有利于深入了解野双峰驼下颌骨应力分布情况,并为骨三维重建在生物学领域的应用提供理论依据.