背景:有限元数值模拟力学实验方法是对人体进行生物力学结构研究的有效手段。目的:建立正常6岁健康儿童肱骨的三维有限元模型。方法:使用某6岁儿童志愿者的人体CT数据,导入到Mimics10.01软件中,应用阈值分割的方法进行肱骨三维重建。运用Geomagic Studio 12.0对模型表面进行表面优化处理及曲面片的划分,然后使用TrueGrid软件进行网格划分,最后对其进行材料属性赋值,完成有限元模型的构建。施加边界条件及约束,模拟肱骨的三点弯曲试验,输出模拟结果。结果与结论:建立完成的肱骨有限元模型包括3024个节点,8节点六面体单元1875个,实验分别加载0.01m/s和3m/s的动态载荷,肱骨中部均发生断裂,载荷-位移曲线与尸体试验结果近似。模拟结果显示,儿童肱骨的有限元模型仿真结果与尸体试验结果较为接近,有限元仿真法可以很好的模拟人体骨骼的物理特性。
