基于SolidWorks Simulation的人体踝骨力学分析.pdfVIP

制造业信息化 机电工程技术2013 年第42 卷第08 期 DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2013. 08. 008 基于SolidWorks Simulation 的人体踝骨力学分析 1 2 2 2 梁松坚 ，王 维 ，王志泳 ，刘亚俊 （1.华南理工大学广州学院，广东广州 510800；2.华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州 510640） 摘要：建立一个基于SolidWorksSimulation的数字化研究平台，对正常人体足踝在外翻和内翻状况下进行有限元建模与分析。 用CT扫描图像提取志愿者骨骼边缘轮廓数据，利用软件Mimics10.01进行图象三维重建，再将足踝各骨的点云文件导入到 SolidWorks软件，利用网格处理向导及曲面生成向导建立三维实体模型，并在对模型进行内翻与外翻状态下，用SolidWorks中 的插件Simulation对足踝部分发生形变的过程进行模拟分析。建立的足踝三维有限元模型具有较好的几何相似性，能够进行力 学分析和测量，模拟分析结果经验证是可行的。基于SolidWorksSimulation的人体踝骨模拟力学分析是个有效可靠的方法，能 提高对其力学机制的认识，并为临床相关疾患的诊治提供理论支持。 关键词：人体足部骨骼；三维有限元模型；生物力学；外翻与内翻 中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009－9492(2013)08－0034－04 Mechanics Analysis of the Human Ankle Based on SolidWorks Simulation 1 2 2 2 LIANGSong-jian ，WANGWei ，WANGZhi-yong ，LIUYa-jun （1.CollegeofGuangzhouAUTO，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510800，China；2.Collegeof MechanicalandAutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China） Abstract: ToestablishadigitalresearchplatformbasedonSolidWorksSimulation，thenmodelandanalyzehumanbeingsanklein conditionsofvalgusandvarus.Mimics10.01 wasusedforgeometricreconstructionoftheanklebasedontheCTdataofthefoot．The modelwasmeshedandassignedwiththematerialpropertiesinSolidWorkssoftware，thenimportedtosimulation.Andthedistortion situationoftheanklewassimulatedandanalyzedinconditionsofvalgusandvarus.Thethree-dimensionalfiniteelementmodelofthe ankleestablishedhadgoodgeometricsimilarityandcoulddomechanicsanalysisandmeasurement.Thesimulatingresultswereturnedout tobefeasible.Themechanicssimulationanalysisofth