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1
題名:Computer Aided Analysis of Femoral Stem Prosthesis     (24點)
電腦輔助人工髖關節莖分析
著者:Chih-Han Chang(張志涵) ;Hung-Wen Young(楊鴻文) ;Guan-Liang Chang(張冠諒) ;Chyun-Yu Yang(楊俊佑)
出版地區:台灣
出版城市:台南市
學科:醫學綜合
關鍵字:有限元素分析 ; 人工髖關節 ; 網格 ; Finite Element Analysis ; Total Hip Arthroplasty ; mesh
刊名:Chinese Journal of Medical and Biological Engineering
卷期:15卷2期(1995.6)
頁碼:103-114
語言:英語
摘要: 中文摘要PDF ; 英文摘要PDF

有限元素分析乃目前生物力學分析之主要趨勢。但由於三維數據之輸入費時、費力,網格(mesh)建立繁複易產生錯誤,故本研究乃發展股骨及人工髖關節莖植入物系統的三維網格自動建立程序。首先利用影像處理軟體,以閾值自電腦斷層掃描(CT)數據中擷取股骨剖面密度及輪廓。再以CAD軟體建立人工髖關節莖三維實體模型,以擷取出的輪廓定位人工髖關節莖以模擬人工髖關節莖的植入。產生定位後人工髖關節莖的斷面輪廓,以IGES格式將輪廓讀入影像處理軟體,併入股骨影像以製造植入後的虛擬CT影像。根據設定之元素大小將合併之斷面影像做等方格分割,然後移動骨骼及人工髖關節莖輪廓邊緣處(小於二分之一方格邊長)方格的頂點至最近之輪廓點上,加上輪廓內部之方格頂點即構成有限元素節點(node)。同時為避免元素扭曲,輪廓上節點所形成之角度均予以檢測調整,直到其滿足規定範圍。最後將上下相臨影像之節點聯結形成三維元素,唯在股骨及人工髖關節莖介面之方格立方體需先予以分解,以分別產生不同物體之元素。產生元素計有6面體、6個節點的5面體、5個節點的5面體、及4面體。最後,再以立方公式將CT值直接轉換成元素彈性係數。
Three-dimensional finite element analysis is becoming a major trend in orthopedics researches. Due to the complexity of the bone, the mesh process, especially in 3d models, is the most labor intensive hence limits the usage of the three dimensional approaches. This study presents a semiautomatic procedure to generate a three-dimensional finite element mesh of femur/implant system from CT slices where the stem prosthesis is simulated to implant into the femur through a CAD system. The whole process can be divided into three phases, including image processing, simulation of femoral stem implantation and three-dimensional automatic mesh generation.




本卷期目次
Chinese Journal of Medical and Biological Engineering 15卷2期 (1995.6)
Computer Aided Analysis of Femoral Stem Prosthesis/ Chih-Han ChangHung-Wen YoungGuan-Liang ChangChyun-Yu Yang
正常兒童之步態肌電訊號對稱性和所需步伐數分析/ 蘇芳慶吳慧芬林啟禎周有禮
腦挫傷機轉之三維有限元分析/ 黃豪銘李茂昌
長骨之三維網格建立/ 張志涵邱寶嬌楊俊佑楊鴻文
非侵入式近紅外光血糖濃度量測技術研究/ 崔毓勤章良渭陽毅平
石英晶體微天平應用於免疫球蛋白G檢測上的研究/ 張憲彰熊頌聲楊朝欽鄭宗記葉才明
 
   
 
   

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