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室间隔缺损封堵器的有限元建模及分析
目的 分析编织角度与材料对室间隔缺损(ventricular septal defect,VSD)封堵器使用效果的影响,为器械设计提供理论依据与指导.方法 建立3种编织角度(30°、45°、60°)封堵器的有限元模型,分析比较两种编织材料镍钛合金(nickel titanium,NiTi)、聚对二氧环已酮(poly-p-dioxanone,PPDO)封堵器在腰部分别受径向和轴向载荷下的支撑效果.结果 5 kPa径向载荷下,30°、45°、60°NiTi封堵器的腰部径向刚度分别为8.60、1.51、0.99 mN/mm3,45°PPDO封堵器腰部径向刚度为7.35 mN/mm3.0.5 rad轴向弯曲下:30°、45°、60°NiTi封堵器腰部大径向形变分别为1.17、1.24、0.22 mm,45° PPDO封堵器腰部大径向形变为0.54 mm.结论 同种材料情况下,编织角度为60°的封堵器腰部径向刚度小,径向支撑性能佳;60°封堵器腰部大径向形变小,轴向弯曲性能佳,顺应性好.同种编织角度情况下,NiTi封堵器腰部径向刚度较小,径向支撑性能较佳;PPDO封堵器腰部大径向形变较小,轴向弯曲性能较佳,顺应性较好.
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膝关节单髁置换三维参数化建模的研究
基于CT数据,运用三维重建技术建立膝关节炎三维模型,通过参数化软件Pro/Engineer 5.0设计与骨性模型相匹配的单髁假体,然后模拟膝关节单髁置换术(UKA)并进行三维有限元分析.结果表明:三维参数化建模法效率高,实现了膝关节单髁假体设计的自动化和高效化,所建模型形态逼真,精确度高.三维参数化建模法为膝关节单髁置换的生物力学研究提供了模型基础和新的实验思路,在膝关节外科的临床和科研中将有广泛的应用前景.
