导　　师： 鲍苏苏

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南师范大学

摘　　要： 近年来医学技术和骨科临床医学紧密结合,极大的促进了骨科临床诊疗技术的发展。针对不同的骨科疾病,通过医学图像处理极大程度提高了手术治疗的准确性和安全性。有限元分析是近年来生物医学领域仿真人体结构力学功能研究方面的一个重要实验手段。通过建立人体有限元模型,赋予模型物理材料性质,并合理地分析骨头的物理特性,例如结构的应力/应变等,最后给出了简要的医学说明。申于骨头或血管的受力比较复杂,在进行有限元建模之前对比较复杂的医学机制和模型材料给予相应的简化。　　 本论文在前面章节详细描述了有限元的网格划分常见的算法、有限元基本量以及有限元的基本实现步骤,给出了四个仿真实验,血管和骶骨的仿真实验利用图像处理软件MedsysV1.0对CT原始图像进行分割、面网格化,利用有限元处理软件MedFeaV1.0对面网格进行优化和体网格化得到我们所要的体网格模型,模型质量较高。利用MedFeaV1.0进行有限元的实验仿真,能够很好的模拟骶骨和血管的应力的分布,也可以得到VTK文件显示在不同的阶段每个结点的应力值。对于腰椎骨和股骨的实验,我们直接对其面网格材料和体网格材料进行有限元的仿真实验。参考医学论文,创建模型材料并赋予模型,固定某些结点集,对另外的结点集施加不同大小的载荷得到不同的应力图,以及对相关的医学意义进行简要的说明。　　 本文目的在于将有限元用于医学仿真手术,并且对于生物力学模型进行改进,使得更有利于有限元分析,针对得到的应力分布给出医学说明。　　 本文是专门针对生物力学的有限元进行描述和仿真实验,网格化的模型比起一些通用的商业软件的质量要高。采用橡胶高分子非线性模型,更为精确。材料模型由于是生物力学有限元软件,其提供完整的有限元分析功能,�

关 键 词： 医学图像处理 有限元分析 临床诊疗 骨科疾病 仿真手术

领　　域： [自动化与计算机技术—计算机应用技术] [自动化与计算机技术—计算机科学与技术] [医药卫生—骨科学] [医药卫生—外科学] [医药卫生—临床医学]