課? 程

內(nèi)?? 容

一、生物力學(xué)研究前沿

1? 生物力學(xué)建模與應(yīng)用

1.1 生物力學(xué)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

1.2 有限元方法基本原理及在生物力學(xué)研究中的應(yīng)用

1.3 有限元分析的關(guān)鍵因素分析

二、Mimics三維建模

2? 醫(yī)學(xué)圖像三維重建

2.1 ?醫(yī)學(xué)圖像三維重建的基本原理和方法

2.2 ?Mimics軟件三維重建詳解（從斷層圖像到三維建模）

2.3 ?3—Matic軟件建模

:? 實(shí)例操作：

①四肢長骨建模

②關(guān)節(jié)建模

③胸腰椎建模（包括腰椎、椎間盤、髓核、軟骨終板、關(guān)節(jié)面和韌帶）

④骨科植入重建（骨板、螺釘重建）

三、應(yīng)用案例解析Ⅰ

3? 有限元方法在生物力學(xué)中應(yīng)用學(xué)習(xí)（實(shí)例操作分析）

3.1 胸腰椎后路融合術(shù)后力學(xué)分析；

3.2 髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后力學(xué)分析；

3.3 股骨頸骨折空心釘、PCCP螺釘固定術(shù)后力學(xué)分析；

3.4 膝關(guān)節(jié)半月板重建和屈伸運(yùn)動(dòng)分析；

3.5 脛腓骨遠(yuǎn)端骨折、跟骨骨折鋼板固定力學(xué)分析；

3.6 胸腰椎壓縮骨折、爆裂骨折術(shù)后力學(xué)分析；

3.7 頸椎前路鋼板、鈦籠的力學(xué)分析；

3.8 結(jié)合學(xué)員自己課題分析與設(shè)計(jì)思路討論；

四、應(yīng)用案列解析Ⅱ

（人體關(guān)節(jié)軟組織及韌帶專題）

4? 人體關(guān)節(jié)軟組織的三維建模（實(shí)例操作分析）

4.1 三維建模常用影像學(xué)內(nèi)容

4.2 三維建模的基本流程及注意事項(xiàng)

4.3 實(shí)例操作：關(guān)節(jié)軟骨及韌帶的Mimics三維建模

5? 關(guān)節(jié)軟組織及人體韌帶的Abaqus仿真分析（實(shí)例操作分析）

5.1 關(guān)節(jié)軟骨及韌帶力學(xué)特性的研究進(jìn)展

5.2 Abaqus軟件的基本功能及參數(shù)設(shè)置

①模型導(dǎo)入；②網(wǎng)格及材料屬性；③邊界條件；④求解功能；⑤后處理

5.3 實(shí)例操作：韌帶力學(xué)特性的Abaqus仿真

6? 韌帶生物力學(xué)分析應(yīng)用（實(shí)例操作分析）

6.1膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶（ACL）生物力學(xué)研究

6.2實(shí)例操作：ACL重建術(shù)的Abaqus仿真

6.3 結(jié)合學(xué)員自己課題分析與設(shè)計(jì)思路討論

五、應(yīng)用案列解析Ⅲ

（心血管支架、骨組織專題）

7? 心血管支架植入過程中的力學(xué)分析（實(shí)例操作分析）

7.1血管和支架幾何模型建立

7.2 血管和支架的位置裝配

7.3 血管和支架有限元模型網(wǎng)格劃分、材料參數(shù)、接觸及邊界條件設(shè)置

7.4 分析步的設(shè)置及計(jì)算

7.5 結(jié)果后處理

8? 骨釘拔出過程的力學(xué)分析（實(shí)例操作分析）

8.1 骨釘及骨組織模型的建立與裝配

8.2 網(wǎng)格劃分、材料屬性、邊界條件、分析步等的設(shè)置

8.3 計(jì)算與結(jié)果后處理

9? 人工椎間盤置換術(shù)建模與仿真（實(shí)例操作分析）

9.1 幾何模型的導(dǎo)入

9.2 模型的裝配

9.3 模型網(wǎng)格劃分、材料屬性、邊界條件、分析步等的設(shè)置

9.4計(jì)算與結(jié)果后處理

9.5結(jié)合學(xué)員自己課題分析與設(shè)計(jì)思路討論