基于中国可视人体数据集构建髋关节应力分析三维有限元模型

目的基于中国可视化人体数据集准确构建包括髋关节骨、软骨及盂唇完整结构的三维有限元应力分析模型。方法利用中国可视化人体数据库高分辨率磨片图像,采用轮廓提取法,在AutoCAD工作平台及Solidworks软件辅助下,通过实体加减法建立髋臼骨、软骨、盂唇和股骨头骨、软骨的三维实体模型,并导入ABAQUS分析系统中作为装配的模型部件,设定材料属性后进行网格化,获得三维有限元模型组件。将髋臼骨、软骨、盂唇和股骨头骨、软骨部件分别组装,定义股骨近端相对髋臼屈髋5°、外旋20°,以股骨头中心施加垂直向上应力400N,分析验证其软骨部位的应力分布。结果采用实体加减法获得的组件在ABAQUS分析系统中装配准确,骨、软骨和盂唇连接界面未出现影响应力分析的间隙或实体重叠,网格化过程顺利。获得的软骨及盂唇接触区域的应力分布、软骨应力集中区域与传统研究方法结果相近。结论利用中国可视化人体数据库磨片能准确构建包括髋关节完整结构的三维有限元应力分析模型,并可避免其他构建方法无盂唇结构的缺陷。

数字化喉标本模型的建立与虚拟现实仿真

目的:为喉的解剖学教学提供丰富多样的教学模型,模拟喉区解剖结构的虚拟仿真解剖学教学,拓展解剖学的教学模式和教学手段。方法:利用人工识别的方法对第2例中国数字化可视人体喉区段的图像进行图像分割,建立高精度的彩色分割数据集,利用自主开发的图像格式转换软件将彩色分割数据自动转换为灰度分割数据。利用Amira可视化软件对灰度分割数据进行阈值分割,经三维重建,建立喉区主要器官结构的数字解剖模型。在立体显示环境中,并利用交互式设备实现了数字模型的显示与隐藏、旋转与切割等虚拟仿真解剖,模拟喉区主要解剖结构的虚拟仿真解剖学教学。结果:建立了喉的精细数字解剖标本模型,该模型真实地反映了实际的解剖标本,具有形象直观的特点,可无限次使用,在虚拟现实环境中真实仿真了喉区标本的解剖学展示。结论:利用中国数字化可视人体可建立喉区细小结构的数字解剖标本,对模型可实时交互式地进行仿真解剖教学。

乳酸-羟基乙酸共聚物缓释纳米微球的制备及体外释药评价

目的以乳酸-羟基乙酸共聚物[poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA]为材料,制备缓释局麻药利多卡因(Lido-caine,LID)-PLGA长效缓释微球。方法采用乳化溶媒挥发法制备微球;采用紫外分光光度法测定微球载药量、包封率和体外药物释放。结果纳米微球形态光滑圆整,球体大小均匀,微球粒径为(174.5±15.2)nm,微球载药量和包封率分别为12.48%和54.30%,微球体外释放符合Higuchi方程,半衰期t1/2=3.45d。结论LID-PLGA纳米微球具有明显缓释作用。

基于非均匀有理B样条的女性盆腔三维数字化模型的构建

目的建立基于中国数字化可视人体的非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Spline,NURBS)三维盆腔模型。方法选取中国可视化人体数据集的盆腔部分,应用Photoshop分割出各盆腔结构后并获取各结构的轮廓线,基于盆腔结构的表面轮廓线应用Isosurf软件生成三角化表面网格,然后将其输入犀牛(Rhinoceros)软件,进行控制参数设定与NURBS曲面重建。结果对盆腔中膀胱、直肠、子宫、卵巢、血管、阴道、输尿管、股骨、尿道等主要结构进行了分割,并构建了NURBS女性盆腔三维数字化模型,所建立的模型几何外型逼真,整体清晰,实体感强。结论本研究实现了对女性盆腔主要结构的NURBS曲面建模,所获取的数字化模型可为解剖教学、手术仿真以及运动医学等提供科研教学平台。