[发明专利]一种基于内表面负压吸引的动态有限元模拟方法

说明书

一种基于内表面负压吸引的动态有限元模拟方法,包括的步骤如下：步骤一、获取对象的CT数据和植入物数据，创建覆盖植入物的表层范围数据；步骤二、将步骤一的CT数据、植入物数据和表层范围数据、导入HyperMesh软件进行建模得到基础模型；步骤三、根据步骤二得到的基础模型，得到内表面shell薄膜；步骤四、对步骤二得到的基础模型和步骤三得到的内表面shell薄膜进行参数限定，进行运算得到负压吸引形变结果。本发明通过4个步骤得到负压吸引形变结果，通过负压吸引形变结果得到植入物模型和表层模型的应力、应变、减薄率和位移值，能真实反映表层和植入物在负压吸引实际变化。

技术领域

本发明涉及有限元皮下模拟技术领域，特别涉及一种基于内表面负压吸引的动态有限元模拟方法。

背景技术

皮下负压吸引、引流技术在医疗领域应用范围广范，常用来帮助植入假体后的塑形，促进创面愈合。这项技术主要应用在整形领域中假体植入隆鼻、耳再造、隆胸、创伤骨科中急慢性伤口溃烂或者外科切口植皮等，通过使用皮下负压吸引、引流技术可以加速创面愈合及加快植入假体塑形。

现有技术只建立在表层的外表面向内部施压的情况分析，这种模型并不能真实模拟实际操作中的负压吸引过程，无法准确知晓负压操作过程中的力学情况。

因此，针对现有技术不足，提供一种基于内表面负压吸引的动态有限元模拟方法以解决现有技术不足甚为必要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种基于内表面负压吸引的动态有限元模拟方法。该基于内表面负压吸引的动态有限元模拟方法能真实模拟负压吸引的实际过程，得到负压吸引形变结果，通过负压吸引形变结果得到植入物模型和表层模型的应力、应变、减薄率和位移值，能真实反映表层和植入物在负压吸引下的实际变化情况。

本发明的上述目的通过以下技术措施实现：

提供一种基于内表面负压吸引的动态有限元模拟方法,包括的步骤如下：

步骤一、获取对象的CT数据和植入物数据，创建覆盖植入物的表层范围数据；

步骤二、将步骤一的CT数据、植入物数据和表层范围数据导入HyperMesh软件进行建模得到基础模型；

步骤三、根据步骤二得到的基础模型，得到内表面shell薄膜；

步骤四、对步骤二得到的基础模型和步骤三得到的内表面shell薄膜进行参数限定，进行运算得到负压吸引形变结果。

优选的，上述负压吸引形变结果为应力变化结果、应变变化结果、减薄率和位移值。

优选的，上述步骤三具体为：

步骤3.1、在步骤二得到的基础模型中，选择HyperMesh-automesh子命令，然后选择要生成surfs，并设定element size和mesh type；

步骤3.2、在TOOL-checkelems中选择2-d命令，对2Delement进行检查，当存在不符合标准值的2Delement时，则返回步骤3.3，当所有2Delement的都符合标准值时，则进入步骤3.4；

步骤3.3、对不符合标准值的2Delement进行调整,然后返回步骤3.2；

步骤3.4、选择3D-elemoffset和solid map生成实体网格，将所有实体网格组成的整体定义为将表层模型；

步骤3.5、在步骤3.4得到表层模型的内表面选择faces，生成内表面shell薄膜。

优选的，上述基础模型有植入物模型和底座模型，植入物模型位于底座模型和表层模型形成的空腔。

优选的，上述步骤四具体为：