膝关节、股骨等骨头的有限元分析类型

6.1 安装不同假体的膝关节受力分析

问题描述：

膝关节是人体最大、最重要和结构最复杂的关节之一，人工膝关节置换是治疗膝关节疾病最有效的方法。而三维有限元法是先进而有效的生物力学分析方法，利用该方法从生物力学角度分析膝关节置换后的应力分布情况对探讨全膝关节置换有这重要意义。对膝关节假体的设计以及膝关节置换手术的研究均有积极的指导意义。

主要结果：

膝关节股骨、胫骨、软骨、半月板的应力、位移分布，假体应力、接触压力分布等等。

6.2 髋部接骨板建模与模拟

问题描述：

利用三维建模软件对髋部接骨板、钛钉等器械和工具进行建模，并对手术过程进行模拟。

主要结果：

接骨板、钛钉等医疗器械三维模型，手术流程动画等等。

6.3 双侧股骨头有限元分析

问题描述：

股骨联接髋关节和膝关节，是人体最大的骨头，是人体正常运动不可或缺的支撑和活动单元。运用有限元技术可以得到以下实用信息：股骨力学性能研究，股骨应力分析，预测股骨骨折发生的危险度及其好发部位，指导股骨骨折固定物的设计和改进，手术评价与术式选择。

主要结果：

股骨应力、应变、位移分布等结果，股骨相关医疗器械力学性能等等。

6.4 人工颞下颌关节重建髁突缺损的生物力学研究

问题描述：

对髁突高位切除后的人工颞下颌关节进行设计和手术方式进行生物力学研究，对开发新假体、指导手术都有指导价值。

主要结果：

下颌应力、位移分布等结果。

6.5 股骨骨折固定有限元分析

问题描述：

股骨骨折是临床上最常见骨折之一，股骨是人体最长、最大的骨骼，且是下肢主要负重骨之一，如果治疗不当，将引起下肢畸形及功能障碍。而有限元技术可以作为有效的工具辅助股骨骨折的力学分析，为手术方式和医疗器械的选取和使用提供技术支持。

主要结果：

股骨、骨折面的位移、应力分布等结果。

6.6 骨骼有限元精确建模及骨水泥断裂和疲劳损伤研究

问题描述：

利用模型重建、逆向工程、三维建模软件进行人体骨骼的精确建模，为后期的模拟做好预备工作，另外骨水泥作为一种用于骨科手术的医用材料，在骨科领域起着至关重要的作用，利用有限元技术可以对其使用强度和使用寿命进行有效的分析。

主要结果：

人体各部分骨骼实体模型，骨水泥力学性能分析结果。

6.7 肌肉的三维有限模型的建立及分析

问题描述：

人体的生物力学是骨、关节、韧带、肌肉和肌腱的机械力学作用的复杂组合，人体的任何动作都依赖于这些结构，尤其是肌肉、肌腱和骨骼等基本组成结构的生物力学作用的发挥。当涉及人体结构复杂机理研究的时候，如足部和手部等，它们的骨骼、关节数目较多，是一个复合性的机械结构，在建模时要同时考虑到骨骼、韧带及肌腱在生物力学中的作用，肌肉等软组织结构的建模就不能忽略，此时的建模和分析难度大大加深，但却更加接近真实情况。

主要结果：

韧带、关节、肌肉和肌腱模型，以及它们的力学性能和受力情形。