6.1?安裝不同假體的膝關(guān)節(jié)受力分析

問題描述：

膝關(guān)節(jié)是人體最大、最重要和結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的關(guān)節(jié)之一，人工膝關(guān)節(jié)置換是治療膝關(guān)節(jié)疾病最有效的方法。而三維有限元法是先進(jìn)而有效的生物力學(xué)分析方法，利用該方法從生物力學(xué)角度分析膝關(guān)節(jié)置換后的應(yīng)力分布情況對探討全膝關(guān)節(jié)置換有這重要意義。對膝關(guān)節(jié)假體的設(shè)計(jì)以及膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)的研究均有積極的指導(dǎo)意義。

主要結(jié)果：

膝關(guān)節(jié)股骨、脛骨、軟骨、半月板的應(yīng)力、位移分布，假體應(yīng)力、接觸壓力分布等等。

6.2?髖部接骨板建模與模擬

問題描述：

利用三維建模軟件對髖部接骨板、鈦釘?shù)绕餍岛凸ぞ哌M(jìn)行建模，并對手術(shù)過程進(jìn)行模擬。

主要結(jié)果：

接骨板、鈦釘?shù)柔t(yī)療器械三維模型，手術(shù)流程動畫等等。

6.3?雙側(cè)股骨頭有限元分析

問題描述：

股骨聯(lián)接髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)，是人體最大的骨頭，是人體正常運(yùn)動不可或缺的支撐和活動單元。運(yùn)用有限元技術(shù)可以得到以下實(shí)用信息：股骨力學(xué)性能研究，股骨應(yīng)力分析，預(yù)測股骨骨折發(fā)生的危險度及其好發(fā)部位，指導(dǎo)股骨骨折固定物的設(shè)計(jì)和改進(jìn)，手術(shù)評價與術(shù)式選擇。

主要結(jié)果：

股骨應(yīng)力、應(yīng)變、位移分布等結(jié)果，股骨相關(guān)醫(yī)療器械力學(xué)性能等等。

6.4?人工顳下頜關(guān)節(jié)重建髁突缺損的生物力學(xué)研究

問題描述：

對髁突高位切除后的人工顳下頜關(guān)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)和手術(shù)方式進(jìn)行生物力學(xué)研究，對開發(fā)新假體、指導(dǎo)手術(shù)都有指導(dǎo)價值。

主要結(jié)果：

下頜應(yīng)力、位移分布等結(jié)果。

6.5?股骨骨折固定有限元分析

問題描述：

股骨骨折是臨床上最常見骨折之一，股骨是人體最長、最大的骨骼，且是下肢主要負(fù)重骨之一，如果治療不當(dāng)，將引起下肢畸形及功能障礙。而有限元技術(shù)可以作為有效的工具輔助股骨骨折的力學(xué)分析，為手術(shù)方式和醫(yī)療器械的選取和使用提供技術(shù)支持。

主要結(jié)果：

股骨、骨折面的位移、應(yīng)力分布等結(jié)果。

6.6?骨骼有限元精確建模及骨水泥斷裂和疲勞損傷研究

問題描述：

利用模型重建、逆向工程、三維建模軟件進(jìn)行人體骨骼的精確建模，為后期的模擬做好預(yù)備工作，另外骨水泥作為一種用于骨科手術(shù)的醫(yī)用材料，在骨科領(lǐng)域起著至關(guān)重要的作用，利用有限元技術(shù)可以對其使用強(qiáng)度和使用壽命進(jìn)行有效的分析。

主要結(jié)果：

人體各部分骨骼實(shí)體模型，骨水泥力學(xué)性能分析結(jié)果。

6.7?肌肉的三維有限模型的建立及分析

問題描述：

人體的生物力學(xué)是骨、關(guān)節(jié)、韌帶、肌肉和肌腱的機(jī)械力學(xué)作用的復(fù)雜組合，人體的任何動作都依賴于這些結(jié)構(gòu)，尤其是肌肉、肌腱和骨骼等基本組成結(jié)構(gòu)的生物力學(xué)作用的發(fā)揮。當(dāng)涉及人體結(jié)構(gòu)復(fù)雜機(jī)理研究的時候，如足部和手部等，它們的骨骼、關(guān)節(jié)數(shù)目較多，是一個復(fù)合性的機(jī)械結(jié)構(gòu)，在建模時要同時考慮到骨骼、韌帶及肌腱在生物力學(xué)中的作用，肌肉等軟組織結(jié)構(gòu)的建模就不能忽略，此時的建模和分析難度大大加深，但卻更加接近真實(shí)情況。

主要結(jié)果：

韌帶、關(guān)節(jié)、肌肉和肌腱模型，以及它們的力學(xué)性能和受力情形。