鸵鸟足运动系统有限元建模及其生物力学功能分析
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第12-28页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 人足部建模及分析研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3 平胸类鸟的生物力学研究现状 | 第15-16页 |
| 1.4 鸵鸟后肢运动系统研究现状 | 第16-22页 |
| 1.4.1 鸵鸟后肢力学和运动学实验研究 | 第16-18页 |
| 1.4.2 鸵鸟后肢解剖学研究 | 第18-19页 |
| 1.4.3 鸵鸟足部结构及组织形态研究 | 第19-22页 |
| 1.5 医学影像数据采集及处理 | 第22-24页 |
| 1.5.1 CT 成像基本原理与扫描特点 | 第22页 |
| 1.5.2 MRI 成像基本原理与扫描特点 | 第22-23页 |
| 1.5.3 医学影像数据处理技术 | 第23-24页 |
| 1.6 逆向工程和有限元建模技术 | 第24-26页 |
| 1.6.1 逆向工程建模技术 | 第24-25页 |
| 1.6.2 有限元建模技术 | 第25-26页 |
| 1.7 本文主要研究内容 | 第26-27页 |
| 1.7.1 课题来源 | 第26页 |
| 1.7.2 研究内容 | 第26-27页 |
| 1.8 本章小结 | 第27-28页 |
| 第2章 鸵鸟足部解剖学研究 | 第28-46页 |
| 2.1 引言 | 第28页 |
| 2.2 鸵鸟概述 | 第28-29页 |
| 2.3 生物解剖学相关概念 | 第29-30页 |
| 2.3.1 大体解剖学 | 第29-30页 |
| 2.3.2 解剖学方位及切面术语 | 第30页 |
| 2.4 鸵鸟足解剖前形态分析 | 第30-32页 |
| 2.5 鸵鸟足解剖实验 | 第32-36页 |
| 2.5.1 实验对象 | 第32页 |
| 2.5.2 实验仪器 | 第32-33页 |
| 2.5.3 解剖学预实验 | 第33-34页 |
| 2.5.4 鸵鸟足解剖 | 第34-36页 |
| 2.5.4.1 切剥鸵鸟足皮肤 | 第34-35页 |
| 2.5.4.2 剥离鸵鸟足底趾垫 | 第35-36页 |
| 2.5.4.3 剔除筋膜层 | 第36页 |
| 2.6 鸵鸟足组织结构解剖分析 | 第36-45页 |
| 2.6.1 鸵鸟足部的滑囊和腱鞘 | 第36-37页 |
| 2.6.2 鸵鸟足部的骨骼 | 第37-41页 |
| 2.6.2.1 跗跖骨 | 第38-39页 |
| 2.6.2.2 趾骨 | 第39-41页 |
| 2.6.3 鸵鸟足部的关节软骨 | 第41页 |
| 2.6.4 鸵鸟足部的肌腱和韧带 | 第41-45页 |
| 2.7 本章小结 | 第45-46页 |
| 第3章 鸵鸟足结构分析及医学图像重构研究 | 第46-70页 |
| 3.1 引言 | 第46页 |
| 3.2 骨骼及软骨的简化命名 | 第46-48页 |
| 3.2.1 骨骼的简化命名 | 第46-47页 |
| 3.2.2 关节软骨的简化命名 | 第47-48页 |
| 3.3 鸵鸟足解剖前测量 | 第48页 |
| 3.4 鸵鸟足解剖后测量 | 第48-52页 |
| 3.4.1 骨骼的测量 | 第48-50页 |
| 3.4.2 肌腱的测量 | 第50-51页 |
| 3.4.3 韧带的测量 | 第51-52页 |
| 3.5 两条趾间韧带的作用 | 第52-54页 |
| 3.6 力学性能实验 | 第54-62页 |
| 3.6.1 实验方法 | 第55-57页 |
| 3.6.1.1 实验材料制备 | 第55页 |
| 3.6.1.2 骨骼压缩试验试样的制备 | 第55-56页 |
| 3.6.1.3 骨骼体积、密度的测定 | 第56-57页 |
| 3.6.2 骨骼的压缩力学试验 | 第57页 |
| 3.6.3 试验结果与分析 | 第57-62页 |
| 3.7 鸵鸟足医学影像数据采集 | 第62-63页 |
| 3.7.1 医学影像数据采集设备 | 第62-63页 |
| 3.7.2 医学影像数据采集对象 | 第63页 |
| 3.7.3 影像数据采集结果 | 第63页 |
| 3.8 医学影像分割 | 第63-69页 |
| 3.8.1 Mimics 中影像数据分割 | 第64页 |
| 3.8.2 鸵鸟足部各组织的分割 | 第64-69页 |
| 3.8.2.1 图像预处理 | 第64-65页 |
| 3.8.2.2 图像分割 | 第65-69页 |
| 3.9 本章小结 | 第69-70页 |
| 第4章 鸵鸟足运动系统建模及模型验证 | 第70-92页 |
| 4.1 引言 | 第70页 |
| 4.2 逆向工程三维实体建模 | 第70-78页 |
| 4.2.1 骨骼实体建模 | 第70-73页 |
| 4.2.2 关节软骨实体建模 | 第73-77页 |
| 4.2.3 足底软组织实体建模 | 第77-78页 |
| 4.3 鸵鸟足三维模型静态有限元分析 | 第78-82页 |
| 4.3.1 模型单元选择与网格划分 | 第78-79页 |
| 4.3.2 材料属性的确定 | 第79-80页 |
| 4.3.3 分析步与接触的确定 | 第80-81页 |
| 4.3.4 边界条件与载荷的确定 | 第81-82页 |
| 4.3.5 有限元分析 | 第82页 |
| 4.4 模型验证性试验 | 第82-88页 |
| 4.4.1 试验对象 | 第82-83页 |
| 4.4.2 足底压力测试系统 | 第83-84页 |
| 4.4.2.1 压力板 | 第83-84页 |
| 4.4.2.2 足压试验前准备 | 第84页 |
| 4.4.3 影像解析系统 | 第84-87页 |
| 4.4.3.1 试验仪器及现场标定 | 第85-86页 |
| 4.4.3.2 影像数据采集 | 第86-87页 |
| 4.4.4 试验方法 | 第87-88页 |
| 4.4.5 数据处理 | 第88页 |
| 4.5 模拟与实验结果对照 | 第88-90页 |
| 4.5.1 足底压力对比分析 | 第88-90页 |
| 4.5.2 位移及角度对比分析 | 第90页 |
| 4.6 本章小结 | 第90-92页 |
| 第5章 鸵鸟足运动系统三维有限元数值分析 | 第92-110页 |
| 5.1 引言 | 第92页 |
| 5.2 分析前处理 | 第92-93页 |
| 5.3 鸵鸟足静态载荷计算结果与分析 | 第93-101页 |
| 5.3.1 骨骼应力分布 | 第93-97页 |
| 5.3.2 骨骼位移和速度 | 第97-98页 |
| 5.3.3 关节软骨应力分布 | 第98-100页 |
| 5.3.4 足底应力分布 | 第100-101页 |
| 5.4 鸵鸟足动态冲击计算结果与分析 | 第101-107页 |
| 5.4.1 足底应力分布 | 第101-102页 |
| 5.4.2 骨骼应力分布 | 第102-103页 |
| 5.4.3 关节软骨应力分布 | 第103-104页 |
| 5.4.4 足部趾垫结构功能分析 | 第104-107页 |
| 5.5 本章小结 | 第107-110页 |
| 第6章 全文总结与展望 | 第110-112页 |
| 6.1 全文主要结论 | 第110-111页 |
| 6.2 前景与展望 | 第111-112页 |
| 参考文献 | 第112-118页 |
| 导师及作者简介 | 第118-120页 |
| 研究生期间发表论文及参与项目情况 | 第120-122页 |
| 致谢 | 第122页 |
