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目录3

第一篇 总论3

第一章 概述3

第一节 计算机仿真学简介3

一、仿真的类型3

二、计算仿真的发展和意义5

三、计算机仿真的基本方法6

第二节 医学仿真简介6

一、手术仿真6

二、功能仿真9

第三节 有限元简介11

三、过程仿真11

第四节 有限元法分析步骤12

第五节 常用有限元分析软件介绍12

第六节 有限元分析系统的发展现状与展望16

第二章 人体组织数字模型构建的理论基础20

第一节 三维建模的重要方法——可视化技术20

一、体视化技术的发展20

二、体视化技术的应用21

三、大力推动我国可视化技术的发展23

第二节 医学研究上的登月计划——虚拟人计划23

一、背景24

二、数据集的应用24

四、未来的创新计划25

五、长期目标25

三、从数据集到数据库25

第三节 人体组织三维有限元分析的研究及应用26

一、固定义齿39

二、可摘局部义齿40

三、全口义齿40

第三章 MedVol软件简介42

第一节 MedVol软件的背景知识42

一、可视化技术概述42

二、MFC架构简介49

第二节 MedVol软件主要功能介绍61

第三节 MedVol软件的应用范围67

第二节 CT的基本结构和工作原理68

一、X线扫描机架系统结构68

第一节 CT的诞生68

第四章 CT的发展及其在数字模型仿真学中的应用68

二、计算机系统69

三、螺旋CT69

第三节 与CT扫描和CT图像相关的概念70

一、CT值70

二、窗口技术71

三、空间分辨率71

四、对比度分辨率71

五、伪影71

六、部分容积效应71

一、显示方式的转变72

九、重建间距72

第四节 多层螺旋CT带来的诊断模式转变72

八、有效层厚72

七、螺距72

二、信息的融合73

三、计算机辅助检测73

第五节 CT的临床应用73

一、颅脑CT扫描73

二、头颈部CT扫描73

三、胸部CT扫描73

四、腹部CT扫描73

五、盆腔CT扫描73

六、脊柱CT扫描73

第六节 本课题研究使用的CT简介74

第二节 骨骼的形态75

第一节 概论75

第五章 骨骼运动系统75

第三节 骨骼的构造和功能76

第四节 骨骼的理化特性78

第五节 骨骼的表面标志78

一、骨面的突起78

二、骨面的凹陷79

三、骨的腔洞79

四、骨端的标志79

第六节 骨折的定义、成因、分类及其骨折段的移位79

一、骨折的定义和成因79

二、骨折的分类80

三、骨折段的移位81

一、解剖特征85

第一节 肱骨85

第二篇 各论85

第六章 四肢管状骨的数字模型构建85

二、常见肱骨骨折86

三、模型构建88

四、模型应用实例90

第二节 尺骨95

一、解剖特征95

二、常见尺骨骨折95

三、模型构建98

四、模型应用实例101

第三节 桡骨102

一、解剖特征102

二、常见桡骨骨折103

三、模型构建104

四、模型应用实例107

第四节 股骨111

一、解剖特征111

二、常见股骨骨折112

三、模型构建113

四、模型应用实例117

第五节 胫骨118

一、解剖特征118

二、常见胫骨骨折119

三、模型构建120

四、模型应用实例123

二、常见腓骨骨折124

三、模型构建124

一、解剖特征124

第六节 腓骨124

四、模型应用实例127

第七章 髋骨及骨盆的三维数字模型构建130

第一节 髋骨130

一、解剖特征130

二、常见髋骨骨折131

三、模型构建133

四、模型应用实例133

第二节 骨盆138

一、解剖特征138

二、常见骨盆损伤139

三、模型构建140

四、模型应用实例143

第八章 手和足部骨的三维数字模型构建144

第一节 腕骨144

一、解剖特征144

二、常见腕骨骨折144

三、模型构建145

第二节 掌骨和指骨145

一、解剖特征145

二、常见掌骨和指骨损伤146

三、模型构建146

四、模型应用说明151

第三节 跗骨152

一、解剖特征152

二、常见跗骨骨折153

三、模型构建154

四、模型应用说明164

第四节 跖骨和趾骨165

一、解剖特征165

二、常见跖骨和趾骨损伤165

三、模型构建166

四、模型应用说明168

第九章 脊椎的三维数字模型构建169

第一节 脊柱概述169

第二节 颈椎171

一、解剖特征171

二、常见颈椎损伤173

三、模型构建174

四、模型应用实例179

一、解剖特征181

第三节 胸椎181

二、常见胸椎和腰椎损伤182

三、模型构建183

四、模型应用实例187

第四节 腰椎189

一、解剖特征189

二、常见腰椎损伤191

三、模型构建191

四、模型应用实例196

第十章 重要骨关节的三维数字模型构建199

第一节 肩关节199

一、解剖特征199

二、常见肩关节损伤200

三、模型构建201

第二节 肘关节206

一、解剖特征206

四、模型应用实例206

二、常见肘关节损伤207

三、模型构建207

四、模型应用说明209

第三节 腕关节209

一、解剖特征209

二、常见腕部损伤210

三、模型构建211

四、模型应用说明213

第四节 髋关节213

一、解剖特征213

三、模型构建215

二、常见髋关节脱位215

四、模型应用说明217

第五节 膝关节218

一、解剖特征218

二、常见膝关节损伤219

三、模型构建221

四、模型应用说明223

第六节 踝关节223

一、解剖特征223

二、常见踝关节损伤224

三、模型构建226

四、模型应用说明228

二、髌骨骨折分类229

一、解剖特征229

第一节 髌骨229

第十一章 其他骨骼三维数字模型构建229

三、模型构建230

四、模型应用实例与说明232

第二节 颅骨235

一、解剖特征235

二、常见颅骨骨折237

三、模型构建238

四、模型应用说明241

第三节 锁骨241

一、解剖特征241

二、常见锁骨骨折241

三、模型构建242

四、模型应用实例245

第四节 肩胛骨246

一、解剖特征246

二、常见肩胛骨骨折247

三、模型构建247

四、模型应用实例249

第三篇 附录253

附录一 有限元分析软件ANSYS253

一、软件功能简介253

二、前处理模块PREP7253

三、求解模块254

四、后处理模块POST1和POST26255

五、ANSYS软件的质量认证255

参考文献256