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去软组织的人骨有限元分析

发布于:2023-02-07 22:05
有限元分析

      去软组织人骨有限元分析是大多数人骨有限元分析的基础以及最终体现,实现骨密度-骨强度-骨折预测的统一分析是数字骨科学领域值得关注的热点,然而迄今仍无相应的指标及可靠结论。在一定荷载下,整骨骨折是否发生、最大荷载、骨折部位、应变变化及骨折发生的过程,尚未实现统一分析,这与如下因素有关整骨的破坏负载及骨强度的计算界定仍然存在巨大争议:骨折是否首先发生在应力最大的位置,对于骨骼中具有不同力学性能构成材料的破坏载荷如何界定,最大应力变化与骨折的关系,导致骨折的静态载荷与动态载荷之间的关系等等。
      其中整骨的破坏负载及骨强度的计算界定是关键因素骨折的位置:发生骨折的部位与承受不同形式、大小的荷载之间的关系,仍无明确结论应变与骨折关系:骨骼在承受荷载同时发生应变(压缩、扭曲、延伸等),一般认为,不同年龄段人群、不同个体及不同生理状态的骨骼的载荷)应变规律不同,以什么指标判断应变与骨折的关系,目前尚无定论,骨密度与骨折的关系,大量研究表明,骨密度与骨折有着密切的联系,由于个体差异的原因,以及目前骨密度测量方式存在一定不足,导致骨密度)骨强度的关系未能确定,骨密度有可能是判断骨折风险较好的指标之一,但需要大量的基础试验及临床调查研究活体骨折的判断:对于活体而言,骨折的判断尤为困难,由于骨折的发生除了与骨强度下降有关,同时与肌肉、韧带等软组织密切相关,由于这些软组织的力学性能较骨骼更难以明确,尤其目前软组织的三维重建仍存在技术上的困难,故软组织在防止骨折发生中起到什么样的作用仍不能明确。
      从骨强度这一骨折发生最本质的原因着手,探讨有限元分析预测骨折及骨折风险的有效指标,进行大样本的有限元分析与体外力学试验的比较,分析其回归规律,加上更精确地输入及更合理的建模技术,同时要整合各个水平(如骨组织及整骨)上的研究成果并以之分析现有的大型临床数据等等,有望实现人骨有限元分析的标准化。


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