失重环境下骨重建数值模拟的理论与方法研究
摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-22页 |
1.1 课题背景及研究意义 | 第10页 |
1.2 失重环境骨丢失研究的发展 | 第10-15页 |
1.2.1 空间飞行骨丢失的测定 | 第11-13页 |
1.2.2 卧床实验骨丢失的测定 | 第13-15页 |
1.3 骨重建数值模拟力学模型综述 | 第15-18页 |
1.3.1 骨力学稳态模型 | 第15-16页 |
1.3.2 骨结构最优化模型 | 第16-17页 |
1.3.3 骨损伤修复模型 | 第17-18页 |
1.4 骨重建数值模拟生理模型综述 | 第18-20页 |
1.4.1 基本多细胞单元(BMU)作用模型 | 第18-19页 |
1.4.2 成骨细胞与破骨细胞分开作用模型 | 第19-20页 |
1.5 研究目的及内容 | 第20-22页 |
1.5.1 研究目的 | 第20-21页 |
1.5.2 研究内容 | 第21-22页 |
第二章 45天-6°头低位模拟失重卧床实验 | 第22-34页 |
2.1 引言 | 第22-23页 |
2.2 卧床实验方案 | 第23-26页 |
2.2.1 受试人群的选拔 | 第23页 |
2.2.2 实验的组织与实施 | 第23-25页 |
2.2.3 实验测试内容和项目 | 第25-26页 |
2.3 卧床实验结果及分析 | 第26-33页 |
2.3.1 等动肌力测试结果及分析 | 第26-30页 |
2.3.2 骨密度测试结果及分析 | 第30-33页 |
2.4 本章小结 | 第33-34页 |
第三章 骨重建数值仿真程序与重建激励的研究 | 第34-46页 |
3.1 引言 | 第34页 |
3.2 骨重建控制方程 | 第34-36页 |
3.2.1 重建激励为应变能密度 | 第35页 |
3.2.2 重建激励为等效应力 | 第35页 |
3.2.3 重建激励为等效应变 | 第35-36页 |
3.3 骨重建流程与程序设计 | 第36-39页 |
3.3.1 骨重建数值模拟流程 | 第36-37页 |
3.3.2 ANSYS二次开发程序 | 第37-39页 |
3.4 不同重建激励的骨重建数值模拟 | 第39-44页 |
3.4.1 二维股骨有限元模型 | 第39-40页 |
3.4.2 骨重建数值模拟结果 | 第40-41页 |
3.4.3 重建结果与CT数据的比较 | 第41-43页 |
3.4.4 重建激励对模拟结果的影响 | 第43-44页 |
3.5 本章小结 | 第44-46页 |
第四章 三维股骨近端重建研究与卧床骨丢失模拟 | 第46-57页 |
4.1 引言 | 第46页 |
4.2 三维股骨近端几何模型 | 第46-48页 |
4.2.1 CT图像处理 | 第46-47页 |
4.2.2 几何模型的优化 | 第47-48页 |
4.3 三维股骨近端有限元模型 | 第48-50页 |
4.3.1 网格划分 | 第48-49页 |
4.3.2 载荷及边界条件 | 第49-50页 |
4.4 三维股骨近端重建模拟 | 第50-53页 |
4.4.1 网格精度对模拟结果的影响 | 第51-52页 |
4.4.2 死区大小对模拟结果的影响 | 第52-53页 |
4.5 卧床条件下骨重建数值模拟 | 第53-56页 |
4.5.1 Mimics赋予材料属性 | 第53-54页 |
4.5.2 卧床骨重建模拟结果 | 第54-56页 |
4.6 本章小结 | 第56-57页 |
第五章 空间失重环境下骨重建数值模拟 | 第57-64页 |
5.1 引言 | 第57页 |
5.2 失重骨丢失数值模拟 | 第57-60页 |
5.2.1 骨丢失模拟结果 | 第57-59页 |
5.2.2 骨重建速率的时间相关性 | 第59-60页 |
5.3 载荷变化对骨重建的影响 | 第60-62页 |
5.3.1 改变每日载荷循环数 | 第60-61页 |
5.3.2 改变每次载荷作用力 | 第61-62页 |
5.4 骨恢复重建模拟 | 第62-63页 |
5.5 本章小结 | 第63-64页 |
第六章 全文总结与展望 | 第64-67页 |
6.1 全文总结 | 第64-65页 |
6.2 研究展望 | 第65-67页 |
参考文献 | 第67-72页 |
致谢 | 第72-73页 |
攻读硕士学位期间已录用的论文 | 第73-75页 |