| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-16页 |
| 综述 | 第16-22页 |
| 参考文献 | 第20-22页 |
| 上篇 骨材料的力学性能的数值计算方法 | 第22-65页 |
| 第一章 绪论 | 第22-28页 |
| 1．1 引言 | 第22页 |
| 1．2 实验方法 | 第22-23页 |
| 1．3 密质骨的微观结构模型 | 第23-25页 |
| 1．4 松质骨的微观结构模型 | 第25页 |
| 1．5 密质骨的弹性性质与其相关参数之间的关系 | 第25-26页 |
| 1．6 松质骨的弹性性质以及与其体分比之间的关系 | 第26页 |
| 1．7 骨骼的弹性模量预测的微观分析方法 | 第26-27页 |
| 1．8 本篇的研究工作 | 第27-28页 |
| 第二章 骨的结构与性质 | 第28-37页 |
| 2．1 引言 | 第28页 |
| 2．2 骨的结构 | 第28-31页 |
| 2．2．1 分子水平的骨 | 第28-29页 |
| 2．2．2 编织骨、板状骨和哈弗氏骨 | 第29-30页 |
| 2．2．3 大块编织骨、原生板层骨和哈弗氏系统及层性骨 | 第30-31页 |
| 2．2．4 密质骨和松质骨 | 第31页 |
| 2．3 骨材料的力学性质 | 第31-37页 |
| 2．3．1 哈弗氏系统的力学性质 | 第32页 |
| 2．3．2 密质骨的力学性质 | 第32-36页 |
| 2．3．2．1 一些主要实验结果 | 第33-34页 |
| 2．3．2．2 密质骨的应力应变关系 | 第34-36页 |
| 2．3．3 松质骨的力学性质 | 第36-37页 |
| 第三章 复合材料宏观弹性常数计算的均匀化方法 | 第37-47页 |
| 3．1 引言 | 第37页 |
| 3．2 均匀化方法 | 第37-42页 |
| 3．3 均匀化问题的有限元分析 | 第42-45页 |
| 3．3．1 基本定义 | 第42-44页 |
| 3．3．2 微观均匀化问题 | 第44-45页 |
| 3．3．3 复合材料宏观弹性常数计算 | 第45页 |
| 3．4 均匀化方法的应用 | 第45-46页 |
| 3．5 小结 | 第46-47页 |
| 第四章 松质骨弹性模量计算的均匀化方法 | 第47-55页 |
| 4．1 引言 | 第47页 |
| 4．2 松质骨内部结构描述 | 第47页 |
| 4．3 松质骨微观结构的单胞模型 | 第47-49页 |
| 4．4 数值分析结果及其分析 | 第49-52页 |
| 4．4．1 与实验结果比较 | 第51-52页 |
| 4．4．2 对松质骨单胞模型的讨论 | 第52页 |
| 4．5 松质骨宏观弹性模量与体分比的关系 | 第52-54页 |
| 4．5．1 宏观弹性模量和密度的指数关系 | 第52-53页 |
| 4．5．2 不同密度范围内指数关系的探讨 | 第53-54页 |
| 4．6 小结 | 第54-55页 |
| 第五章 多层密质骨结构的数值模拟 | 第55-62页 |
| 5．1 引言 | 第55页 |
| 5．2 密质骨的微观结构模型选取 | 第55-56页 |
| 5．3 均匀化方法在密质骨数值模拟中的实现 | 第56-59页 |
| 5．4 数值分析结果及分析 | 第59-61页 |
| 5．4．1 密质骨层结构的不同单胞模型计算结果以及与实验的比较 | 第59页 |
| 5．4．2 矿物含量对密质骨材料性质的影响 | 第59-60页 |
| 5．4．3 胶原纤维泊松比对密质骨材料性质的影响 | 第60-61页 |
| 5．4．4 密质骨单元单胞模型的适用性 | 第61页 |
| 5．5 小结 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-65页 |
| 中篇 骨重建机理的数值模拟方法 | 第65-131页 |
| 第一章 绪论 | 第65-77页 |
| 1．1 引言 | 第65页 |
| 1．2 本篇的研究课题及其意义 | 第65-66页 |
| 1．3 骨骼重建的基本概念 | 第66-67页 |
| 1．3．1 骨骼重建的分类 | 第66-67页 |
| 1．3．2 骨骼细胞的类型和作用 | 第67页 |
| 1．4 骨骼生长重建的基本概念 | 第67-70页 |
| 1．4．1 骨骼的生长定律 | 第68页 |
| 1．4．2 骨骼重建的基本理论 | 第68-70页 |
| 1．4．2．1 适应性弹性理论 | 第68-69页 |
| 1．4．2．2 骨骼维修理论 | 第69-70页 |
| 1．4．3 骨的成形 | 第70页 |
| 1．5 骨骼重建研究的发展 | 第70-75页 |
| 1．5．1 骨骼重建实验的发展进程 | 第72页 |
| 1．5．2 骨骼重建刺激源的探讨 | 第72-73页 |
| 1．5．3 骨骼重建理论及模拟的发展进程 | 第73-75页 |
| 1．6 本篇的研究工作 | 第75-77页 |
| 第二章 基于应变能和应变优化模型的骨重建数值模拟 | 第77-102页 |
| 2．1 引言 | 第77页 |
| 2．2 骨骼的参考应变能理论 | 第77-79页 |
| 2．3 骨骼的参考应变理论 | 第79页 |
| 2．4 基于参考应变能和参考应变理论的优化准则 | 第79-81页 |
| 2．5 骨骼材料性质和计算模型 | 第81-86页 |
| 2．5．1 二维股骨头模型 | 第81页 |
| 2．5．2 三维股骨头模型 | 第81-83页 |
| 2．5．3 骨折愈合塑形模型 | 第83-85页 |
| 2．5．4 股骨头部材料性质以及荷载模型 | 第85-86页 |
| 2．6 股骨计算结果及其分析 | 第86-92页 |
| 2．6．1 计算结果的准确性分析 | 第86-89页 |
| 2．6．2 初始状态对骨重建的影响 | 第89-92页 |
| 2．6．2．1 材料宏观密度的初始分布不同 | 第89-90页 |
| 2．6．2．2 材料的初始密度值不同 | 第90-92页 |
| 2．7 死区的探讨 | 第92-93页 |
| 2．8 不同参考应变或应变能状态对骨骼重建模拟的影响 | 第93-94页 |
| 2．9 骨骼重建率的时间相关性 | 第94-96页 |
| 2．10 吸收与沉淀速率的探讨 | 第96页 |
| 2．11 骨折愈合塑形模拟结果 | 第96-101页 |
| 2．11．1 骨痂吸收型的塑形模拟 | 第96-98页 |
| 2．11．2 骨疏松恢复型的塑形模拟 | 第98-100页 |
| 2．11．3 骨缺损恢复型的塑形模拟 | 第100-101页 |
| 2．12 小结 | 第101-102页 |
| 第三章 基于骨骼自适应理论优化模型的骨重建数值模拟 | 第102-116页 |
| 3．1 引言 | 第102页 |
| 3．2 骨骼的自适应理论 | 第102-103页 |
| 3．3 骨骼自适应理论的优化算法 | 第103-105页 |
| 3．3．1 序列线性规划方法 | 第103-104页 |
| 3．3．2 准则优化方法 | 第104-105页 |
| 3．4 敏度公式推导 | 第105-106页 |
| 3．5 骨骼材料性质和计算模型 | 第106-108页 |
| 3．5．1 股骨的二维和三维有限元模型 | 第106-107页 |
| 3．5．2 腰椎椎体的有限元模型 | 第107-108页 |
| 3．5．3 股骨端部材料性质以及荷载模型 | 第108页 |
| 3．6 数值模拟结果及其分析 | 第108-111页 |
| 3．7 粘滞系数对重建的影响及其时间相关性 | 第111-113页 |
| 3．8 椎体结构生长过程模拟 | 第113-114页 |
| 3．9 小结 | 第114-116页 |
| 第四章 基于感受细胞的自适应优化模型的骨重建数值模拟 | 第116-127页 |
| 4．1 引言 | 第116页 |
| 4．2 控制方程 | 第116-117页 |
| 4．3 程序实现方法 | 第117-118页 |
| 4．4 骨骼重建数值模拟结果 | 第118-120页 |
| 4．5 骨骼密度变化与时间的关系 | 第120-122页 |
| 4．6 骨骼体积/质量的收缩率 | 第122-123页 |
| 4．7 基于感受细胞的自适应优化模型的进一步探讨 | 第123-126页 |
| 4．7．1 骨功能适应性的进一步探讨 | 第123-125页 |
| 4．7．2 骨骼的结构形式探讨 | 第125-126页 |
| 4．8 小结 | 第126-127页 |
| 参考文献 | 第127-131页 |
| 下篇 骨折内固定手术的力学分析 | 第131-177页 |
| 第一章 绪论 | 第131-140页 |
| 1．1 引言 | 第131页 |
| 1．2 内固定基础 | 第131-133页 |
| 1．2．1 骨折及其骨折类型 | 第131-132页 |
| 1．2．2 内固定基础 | 第132-133页 |
| 1．3 骨折内固定的发展进程 | 第133-135页 |
| 1．4 内固定的相关理论及其研究与应用进展 | 第135-138页 |
| 1．4．1 骨折内固定的力学和医学原理 | 第135-136页 |
| 1．4．2 应力遮挡与血供损害理论 | 第136-137页 |
| 1．4．3 内固定材料的改变 | 第137页 |
| 1．4．4 有限元方法在内固定分析中的应用 | 第137-138页 |
| 1．5 课题的工程背景及意义 | 第138-139页 |
| 1．6 本篇工作 | 第139-140页 |
| 第二章 钢板位置对内固定影响的理论分析和数值模拟 | 第140-154页 |
| 2．1 引言 | 第140-141页 |
| 2．2 材料和方法 | 第141-143页 |
| 2．2．1 复合梁理论模型与有限元计算模型 | 第141-142页 |
| 2．2．2 复合梁理论模型的假定与简化 | 第142页 |
| 2．2．3 复合梁中心轴的确定 | 第142-143页 |
| 2．3 复合梁理论分析结果与讨论 | 第143-150页 |
| 2．3．1 复合梁弯曲刚度的确定 | 第144页 |
| 2．3．2 钢板材料性质对复合梁弯曲刚度的影响 | 第144-145页 |
| 2．3．3 弯曲方向对复合梁刚度的影响 | 第145-149页 |
| 2．3．4 小结 | 第149-150页 |
| 2．4 有限元数值计算结果及讨论 | 第150-153页 |
| 2．4．1 有限元模型的确定 | 第150页 |
| 2．4．2 偏心弯矩对结果应力的影响 | 第150-152页 |
| 2．4．3 材料性质的变化对应力的影响 | 第152页 |
| 2．4．4 小结 | 第152-153页 |
| 2．5 关于内固定手术中“张力带原则”的进一步探讨 | 第153-154页 |
| 第三章 钢板内固定的应力状态及其影响因素分析的有限元方法 | 第154-174页 |
| 3．1 引言 | 第154页 |
| 3．2 临床内固定手术失败情况的总结 | 第154-157页 |
| 3．3 材料和方法 | 第157-158页 |
| 3．3．1 有限元模型 | 第157-158页 |
| 3．3．2 荷载简化 | 第158页 |
| 3．3．3 材料性质 | 第158页 |
| 3．4 计算结果和分析讨论 | 第158-172页 |
| 3．4．1 钢板应力状态及易断裂部位分析 | 第158-160页 |
| 3．4．2 内固定钢板长度对应力的影响 | 第160-162页 |
| 3．4．3 反弯荷载对应力的影响 | 第162-163页 |
| 3．4．4 钢板位置偏移对应力的影响 | 第163-166页 |
| 3．4．5 螺钉安放不满时普通钢板的应力分析 | 第166-168页 |
| 3．4．6 螺钉安放不满时LC-DCP钢板的应力分析 | 第168-170页 |
| 3．4．7 骨缺损或骨缺损较大而没有植骨对钢板应力的影响 | 第170-171页 |
| 3．4．8 螺钉断裂和拔出现象的数值模拟 | 第171-172页 |
| 3．5 小结 | 第172-174页 |
| 参考文献 | 第174-177页 |
| 总结与展望 | 第177-180页 |
| 论文创新点 | 第180-181页 |
| 攻读博士学位期间完成的相关学术论文 | 第181-182页 |
| 致谢 | 第182-183页 |
| 大连理工大学学位论文版权使用授权书 | 第183页 |
