[发明专利]一种基于生物学机理的骨折愈合动态过程仿真方法

摘要

一种基于生物学机理的骨折愈合动态过程仿真方法，本发明涉及基于生物学机理的骨折愈合动态过程仿真方法。本发明的目的是为了解决现有的骨折愈合动态过程模型不能综合模拟骨折愈合过程中骨痂形状的动态变化、力学环境变化、生物学环境变化间的复杂关系的缺点。一、三维几何模型的建立；二、进行网格的划分；三、建立骨及骨痂的生物力学模型；四、确定仿真初始参数及施加负载与边界条件；五、分为正常血供单元和非正常血供单元，如果是正常血供区域则执行六，如果是非正常血供区域则执行七；六、建立正常血供区域的确定性数学模型；七、建立非正常血供区域的模糊数学模型；八、根据六和七建立骨折愈合的仿真过程。本发明用于生物医学工程领域。

主权项

一种基于生物学机理的骨折愈合动态过程仿真方法，其特征在于：一种基于生物学机理的骨折愈合动态过程仿真方法具体是按照以下步骤进行的：步骤一、三维几何模型的建立；步骤二、将得到的三维几何模型导入到网格划分软件中进行网格的划分；步骤三、在网格的划分的基础上建立骨及骨痂的生物力学模型；步骤四、在骨及骨痂的生物力学模型基础上，确定仿真初始参数及施加负载与边界条件；步骤五、在步骤四的基础上进行骨痂形状动态变化的仿真设计，对于保留的单元，依据血供参数值区分为正常血供单元和非正常血供单元；血供参数值100％为正常血供区域，血供参数值小于100％为非正常血供区域，如果是正常血供区域则执行步骤六，如果是非正常血供区域则执行步骤七；步骤六、建立正常血供区域在不同初始骨内应力环境下，骨密度、软骨密度随时间变化的确定性数学模型；步骤七、建立非正常血供区域的模糊数学模型，非正常血供区域的模糊数学模型包括隶属度和模糊控制规则；步骤八、根据步骤六和步骤七建立骨折愈合的仿真过程。