图2。5 右前臂切面MRI图像数据

文件输入Mimics软件中，利用前面提取骨组织的方法对旋前方肌、软骨盘进行建模。由此生成的3D模型中，旋前方肌和软骨盘相对清晰，但仍有干扰，根据解剖学等资料对其进行人工切割。

由于腕部结构复杂，组织众多，在CT或MRI扫描图像中都无法清晰分辨大多数腕骨间韧带的外形轮廓及附着位置，且这类韧带不属于本研究的主要研究对象，对实验结果无明显影响。因此根据本研究目的，参照解剖学资料，主要对三角钩骨间韧带、月三角韧带、短韧带、桡腕背侧韧带、尺月韧带和尺三角韧带、桡腕掌侧韧带、腕桡侧副韧带、尺侧副韧带、尺三角韧带、尺月韧带、下尺桡掌背侧韧带进行了三维重建。

腕伸、屈肌支持韧带是腕部较为坚厚的纤维组织板。经组织学检查，镜下所见绝大多数为胶原纤维，弹力纤维较少，故该组韧带有较好的韧性而较缺乏弹性，且相对腕部其他韧带其宽度和厚度均较大，采用三维实体单元进行建模。根据解剖边界位置，对照本研究CT扫描图像和解剖学位置，建成腕伸、屈肌支持韧带三维实体模型，以四面体单元进行网格划分，并在大多角骨、舟骨、钩骨钩及豌豆骨韧带附着位置进行手工单元擦除、边界融合以及局部网格优化。来-自~优+尔=论.文,网www.youerw.com +QQ752018766-

2。4  整体模型的建立

将尺桡骨远端、腕骨(包括骨和软骨)、旋前方肌腕伸屈肌支持带以及腕骨间韧带共同拼装成腕关节三维有限元模型。然后对整个模型依次进行单元交叉测试、节点融合处理以及局部网格优化处理。采用Solid92实体单元对模型进行自由网格划分。网格大小参数设置根据精细与运算时间兼顾的原则，对曲面曲率变化大的地方进行网格加密处理，使得网格化后的单元数量既不能太多又能保证运算的精密，以减少分析时间及对计算机硬件的要求，整个模型共有433165个单元，652062个节点，如图2。6所示。

图2。6  完整的尺桡腕及其韧带有限元模型

为了更好地模拟载荷传递情况，本模型将相邻腕骨之间、桡骨与尺骨之间、桡骨与腕骨之间、尺骨与腕骨之间、腕骨与掌骨之间各关节处的软骨单元设置为接触单元。根据解剖实验数据，某些关节在载荷下没有或只有微小的运动，则设定这些关节为固定型。各软骨接触类型如表2。1所示。考虑软骨之间的摩擦系数较小，且关节中的组织滑液有减小摩擦的作用，因此本文没有考虑摩擦因素的影响。