利用Mimics和Ansys构建寰枢椎有限元模型的研究

"这篇论文是2010年发表在北京工商大学学报(自然科学版)上的一篇关于枕寰枢复合体有限元仿真模型建模的研究。作者通过使用Mimics和Ansys软件，结合C语言编程，提出了一种新的、高效且精确的建模方法，针对传统建模方法在构建寰枢椎有限元模型时的不足进行了改进。" 本文主要讨论了有限元分析在生物力学研究中的应用，特别是针对枕寰枢复合体这一复杂结构的颈椎部分。传统的建模方法如三维坐标仪建模、组织切片法存在精度和效率的问题，而基于CT或MRI图像的建模方法虽然可以提高精度，但需要大量手动工作且易丢失信息。 作者提出的方法依赖于一位正常成年男子的CT扫描图像，使用Mimics软件进行图像处理，将CT图像转化为可用于建模的数据。Mimics是一款强大的医学影像处理工具，它能够帮助从DICOM格式的医学图像中提取三维几何信息。然后，通过C语言编程实现数据处理和模型构建，这一步骤提高了自动化程度，减少了人为误差。 此外，文中还提到了Ansys软件在有限元模型的后处理和求解中的应用。Ansys是一款广泛应用的工程模拟软件，它可以对构建的有限元模型进行力学、热力学等多物理场分析。作者强调了在建模过程中处理关键问题的策略，包括如何准确对位图像、如何处理内部结构以及如何避免数据传递中的信息损失。 文章的关键点在于采用薄层CT扫描技术和DICOM标准，结合Mimics与Ansys，不仅解决了传统建模方法的不足，而且创建的模型不仅包含节点和单元，还包含了实体模型，这对于全面理解寰枢椎的力学行为和进行更精确的生物力学分析至关重要。 关键词涉及“枕寰枢复合体”、“有限元模型”、“Mimics”和“Ansys”，表明了研究的重点在于使用这些工具和技术解决颈椎复杂结构的建模难题。文献分类号R318.01和Q984分别对应医学和一般科学，而文献标志码A表示这是一篇原创性的科研论文。 这篇研究为颈椎病研究提供了新的建模思路，对于提高有限元分析在生物力学和临床医学中的应用效果具有重要意义。