有限元仿真分析在醫(yī)學領域三維人體建模方面原來可以這么做

 隨著數值模擬技術取得很大的進展，有限元已經發(fā)展到我們生活的各個角落，沒有你不敢想，只有你想不到。深圳市有限元科技有限公司是一家有十年有限元分析項目經驗的高科技企業(yè)，公司代理國外多款著名有限元軟件，并提供軟件的銷售與培訓業(yè)務，另研發(fā)出多款行業(yè)有限元通用軟件，并秉承以最高質量的產品和最高質量的服務滿足客戶的各種需求的服務理念，致力于為客戶提供一站式有限元整體解決方案，目前已為全國超過500家企業(yè)提供有限元分析服務。如需購買有限元軟件或咨詢服務請聯系電話：13632683051，咨詢QQ：4006046636。

 今天有限元科技小編分享的是有限元仿真分析技術在醫(yī)學領域的應用。目前人們已經開發(fā)出頭部、大腦和血管等模型來研究頭部損傷機理和損傷防護。有限元法是研究人體組織損傷機理的重要方法，由于人體組織結構的復雜性，如何建立高生物仿真度的有限元模型是有限元計算中必須解決的首要問題；其次，如何解決數值模擬中的高度非線性、流固耦合問題，是有限元模擬的關鍵。下面通過幾個例子簡單介紹一下有限元在醫(yī)學領域應用范圍，讓各位更加直觀感受有限元技術的強大。

 例一、腦脊髓的流體動力學計算

 基于MRI圖像，進行三維模型重建，并建立了位于中樞神經系統中腦脊髓三維流體動力學有限元模型。

生成三維有限元模型

腦積水病人腦部應力分布和速度場分布

 例二、心臟的流固耦合模擬

 大多數的生物組織運動過程都與流固耦合有關。下圖為基于流固耦合的計算方法，模擬了某位病人左右心房和膜片的模型，目的是用來優(yōu)化心臟肺動脈瓣的外科手術。

心臟的流固耦合模型

心臟的主應力和主應變云圖

 例三、多孔彈性有限元模型預測腰椎間盤的漸進破壞

 腰椎間盤突出癥是較為常見的疾患之一，主要是因為腰椎間盤各部分（髓核、纖維環(huán)及軟骨板），尤其是髓核，有不同程度的退行性改變后，在外力因素的作用下，椎間盤的纖維環(huán)破裂，髓核組織從破裂之處突出（或脫出）于后方或椎管內，導致相鄰脊神經根遭受刺激或壓迫，從而產生腰部疼痛，一側下肢或雙下肢麻木、疼痛等一系列臨床癥狀。腰椎間盤復雜的模型建立，是有限元分析的重點。

重構的骨骼三維模型

 有沒有顫抖？感受到有限元技術的強大了嗎，如果這都沒有吸引你的興趣，那么下面的例子會顛覆你對有限元技術的看法。

 湖南大學的博士論文應用HybridIII3歲兒童假人有限元模型和3歲兒童人體有限元模型建立了四種典型的前向式CRS(著衣型、護板型、普通的5點式背帶型和ISOFIXCRS)的正面碰撞臺車試驗的有限元仿真模型。以此研究在汽車碰撞安全領域兒童乘員安全問題。

座椅和歲兒童人體有限元模型

著衣型CRS的臺車試驗有限元仿真模型

著衣型CRS臺車試驗和有限元仿真不同時刻的乘員舉動

 看到這篇文獻有限元科技小編只想弱弱的問一句有限元還有什么不能干，難道以后機器真的要統治地球了嗎？

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