髋关节有限元模型的建立与分析.doc

目的:建立全髋关节有限元模型，并对其进行分析。
方法:对1名患有腰痛病的男性志愿者的腰椎进行双能X线扫描记录其骨密度，同时进行CT 扫描成像，应用CAD 造型软件minics10.1、magics13.0软件和abaques 6.9 软件，采用四面体网格划分方法，对腰椎周围组织赋予不同的材料特性，引入接触理论和非线性结构计算方法，建立全髋关节有限元模型。在所建模型上加载模拟髋关节的前屈、后伸、左右侧屈、左右旋转6 种工况下的生理活动，并与生物力学实验数据进行对比。
结果:建立模型在前屈/后伸、左右侧弯、左右旋转6 种方向的运动范围，理论分析结果与生物力学实测数据具有一致性。
结论:建立的全髋关节三维有限元模型有效，具有良好的生物逼真度，可应用于临床患者生物力学分析。
关键词：髋关节；有限元模型分析；生物力学