Altair SimSolid案例-骨骼生物力学研究

位于伦敦的Roth McFarlane手部和上肢中心 (HULC) 使用 Altair SimSolid评估骨应力的生物力学。在Louis Ferreira博士的指导下，人类骨骼标本使用高分辨率扫描仪进行CT扫描，该扫描仪保留了大部分内部小梁骨的微观结构几何形状。这些模型被导入到SimSolid中，用于与物理模型相匹配的模拟机械测试。SimSolid允许在实验模型中增加测量值，否则无法直接在样本上进行测量。

关于 Roth McFarlane 手和上肢中心：

Roth McFarlane 手部和上肢中心，可提供乳房重建、复杂伤口护理和影响手、手腕、肘部、肩部的复杂疾病患者的教育、研究和诊断、护理和治疗以及许多其他需要专门护理的情况。

Altair SimSolid骨骼生物力学研究案例分享：

1、肩关节植入物

肩关节炎患者通常通过用植入物替换患病关节来进行手术治疗。该模型显示肩胛骨（肩胛骨），肩窝被关节盂植入物取代。此处通过手臂植入部件（未显示）模拟实验加载条件。该模型使我们能够模拟不同植入物类型如何影响骨应力，这会影响外科手术的寿命。SimSolid 允许我们通过 60 微米分辨率 CT 扫描测试高分辨率骨骼模型。模型由理学硕士 Nikolas Knowles 创建。

肩胛骨上的应力显示为关节盂植入物

肩胛骨上的应力隐藏了关节盂植入物

2、人类头骨

一个实验模型使用 3D 打印的活塞支架来重建尸体头部的肌肉运动线。骨表面的应变计测量由咬合力产生的骨应变。该实验在 SimSolid 中重新创建，以测量无法在样本上放置应变片的区域的骨应变。骨骼模型是通过 CT 扫描创建的。该模型使我们能够研究损伤和手术植入物（如骨折修复板和牙科器具）的影响。模型由 Kenneth Ip，BEsc 和 Nikolas Knowles，MESc 创建。

带有 3D 打印活塞支架的头骨和颌骨

“我们发现 SimSolid 为我们的研究工作提供了无价的帮助。它能够分析复杂的骨骼几何形状，这是其他 FEA 方法无法实现的功能。我们期待在未来的更多研究中使用 SimSolid。”

                                                                                                                                                 – Louis M. Ferreira 博士

                                                                                                                                                 西安大略大学 舒立克医学与牙科学院副教授

                                                                                                                                                 工程学院机械与材料工程系副教授