骨質(zhì)疏松癥全髖關(guān)節(jié)有限元模型的建立與分析

目的:建立骨質(zhì)疏松癥全髖關(guān)節(jié)有限元模型，分析了運(yùn)動(dòng)荷載作用下髖關(guān)節(jié)平均剛度情況。
方法:對1名患有腰痛病的中老年女性志愿者的髖關(guān)節(jié)進(jìn)行雙能X線掃描記錄其骨密度，同時(shí)進(jìn)行CT 掃描成像，應(yīng)用CAD 造型軟件minics10.1、magics13.0軟件和abaques 6.9 軟件，采用四面體網(wǎng)格劃分方法，對髖關(guān)節(jié)周圍組織賦予不同的材料特性，引入接觸理論和非線性結(jié)構(gòu)計(jì)算方法，建立骨質(zhì)疏松癥全髖關(guān)節(jié)有限元模型。在所建模型上加載模擬髖關(guān)節(jié)的前屈、后伸、左右側(cè)屈、左右旋轉(zhuǎn)6 種工況下的生理活動(dòng)。將其賦于生物力學(xué)參數(shù)值，經(jīng)模擬施行縱向生理性載荷加壓后觀察髖關(guān)節(jié)各部位應(yīng)力特性的變化。
結(jié)果: 骨質(zhì)疏松中老年婦女髖關(guān)節(jié)的三維有限元分析表明皮質(zhì)骨應(yīng)力水平較高，但各部位存在不均一性；小梁骨應(yīng)力水平較骨皮質(zhì)低。
結(jié)論: 建立了骨質(zhì)疏松中老年婦女全髖關(guān)節(jié)三維有限元模型，此模型可用來進(jìn)行骨質(zhì)疏松性髖關(guān)節(jié)應(yīng)力分布情況的活體分析。