简介：生物医学中的数学建模已受到研究人员的普遍关注。然而,由于生物医学中研究对象与研究方法有着自身的工作特点,它和传统的物理工程系统相比有较大的差异,如对这些特点没有明晰的认识,对于要想利用数学模型研究生伞现象的土物医学工作者和数理工作者的工作都会有所妨碍。人们已就数学方法在生物医学中的作用、生物医学数学模型的构造、运用的原则与方法作过方法学的探讨。本文拟着重从方法论的角度论述生物医学数学建模中的若干问题。

简介：为获得颞下颌关节下颌骨的应力分布提供更为有效的有限元模型。用Mimics10．0导入正常人的颌面CT建立其下颌各部位的有限元模型，通过CAE软件ABAQUS6．10进行有限元分析。获得了完整的下颌骨、颞下颌关节有限元模型，及后牙咬合状态下模型各部位应力分布等数据。通过分析数据发现，关节盘高应力区主要集中在关节盘中带和后带，而关节盘各部分应力表现为关节盘颊侧应力高于舌侧，顶部应力高于底部，中带平均应力最大，后带次之，前带最小。

简介：目的研究虚拟人体器官三维影像轮廓的计算机仿真建模。方法以肝脏虚拟影像轮廓的三维数学建模为例，以人体肝脏的声阻二维分布为依据，应用曲面拟合的数值方法进行研究。结果计算机仿真证明了该建模方法的正确性和有效性。结论人体器官的虚拟超声成像是医学超声仿真系统的一项关键技术，在医务人员上岗培训中具有重要的意义。该文所提出的数学建模方法对于虚拟器官三维影像轮廓的仿真切实可行。

简介：目的利用三维有限元原理,通过三维有限元软件创建正常人腰骶椎三维有限元模型,并对模型进行有效性考证。方法选取一名健康成年男性志愿者,在平卧非承重条件下采用螺旋CT行薄层扫描,利用数字软件Simpleware2.0、Geomagicstudio9.0、Hypermesh10.0、ANSYS9.0及Abaqus6.10-l等建立正常人腰骶椎（L3-S1）模型。对健康完整模型进行四种状态（前屈、后伸、侧屈和轴向旋转）的加载分析,并将L3/4在不同工况下的角位移与以往文献结果比较,来验证模型的有效性。结果建立健康成年男性的L3-S1三维有限元模型,包括72158个节点,173035个单元;模型L3/4节段在前屈、后伸、侧屈及旋转运动时的角位移数值与其他实验数据对比相似性好,各椎间盘最大VonMises应力与文献结果一致。结论通过有效性验证,可认为该基于正常人体L3-S1腰骶部的三维有限元模型在一定的条件下是有效的,可用于生物力学实验。

简介：磁探测电阻抗成像(magneticdetectionelectricalimpedancetomography,MDEIT)通过体表电极向成像体注入激励电流,利用外部空间磁场分布数据重建成像体内部电导率分布。MDEIT技术应用于肺部肿瘤的动态检测,实现更加贴近实际的仿真计算;应用图像分割在临床CT图像获取胸腔内部结构先验信息,进而构建正常人与肺部肿瘤患者胸腔的三维模型,应用有限元分析分别计算胸腔外部磁场分布,并对其进行特征分析。正常人与肺部肿瘤患者胸腔周围的磁感应强度在空间分布上存在差异,两者对比结果显示,患者比正常人高出10.52%。外部磁感应强度的异常一定程度上反应了胸腔内组织的病理变化,为MDEIT在肺癌检测中的应用提供合理参考。

简介：基于CT图像数据结合图像处理软件建立人体下颈椎C3－C7活动节段的三维有限元模型，并验证模型的有效性。选取一名健康志愿者颈椎CT数据，建立包括椎体、后部结构、终板、椎间盘、韧带和关节突等部分的下颈椎C3－C7三维有限元模型，赋予颈椎组织不同成分的材料属性，模拟人体颈椎在正常生理状态下承受扭矩载荷时，前屈、后伸、侧弯和旋转等运动情况下颈椎椎体、椎间盘和小关节的生物力学特性。颈椎C3－C7活动节段在四种工况下的活动范围与前人离体实验和有限元分析的研究结果基本吻合，颈椎椎体、椎间盘和小关节的应力分布符合其生物力学特性。下颈椎C3－C7活动节段的模拟结果符合人体的真实运动规律，为临床颈椎的生理、病理研究以及植入器械的力学性能分析奠定理论基础。