对于人类下骨有限元素分析的异质材料模型 - - 一项系统性审查
Iman Soodmand1, Ann-Kristin Becker1, Jan-Oliver Sass1
1Research Laboratory for Biomechanics and Implant Technology, Department of Orthopaedics, Rostock University Medical Center, Rostock, Germany.
Heliyon
|January 6, 2025
概括
本次对下骨有限元素 (FE) 模型的综述强调了具有不同性能的12种材料模型. 提供了建议,以提高专题 FE 分析的准确性.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 计算建模计算建模
- 矯正牙科 矯正牙科是一種矯正牙科.
背景情况:
- 对下的特定对象的有限元素 (FE) 建模提高了生物力学分析的准确性.
- 来自医疗图像的个性化材料特性对于FE模型中的骨质量至关重要.
- 关于准确估计下骨的模值的材料模型存在缺乏共识.
研究的目的:
- 系统地审查FE研究对人类下的异质材料建模.
- 综合识别的材料模型,调查它们的起源,并评估偏差.
- 为FE分析中选择密度模块关系提供建议.
主要方法:
- 按照PRISMA指南进行系统审查,在2024年7月1日之前搜索PubMed,Scopus和Web of Science.
- 包括/排除标准集中在解剖部位,建模策略和指标上.
- 分析了77个FE研究,以确定和评估异质材料模型.
主要成果:
- 确定了12种不同的异质材料模型用于下FE分析.
- 模型基于不同的体外或计算方法,显示出不同的性能和Young的模量估计.
- 经常为其他解剖部位和骨类型 (脊椎/皮层) 提出模型,原始研究显示偏差风险低至中.
结论:
- 目前的材料建模为特定主体的FE模型在骨面部领域显示显著的变化.
- 标准化实验协议和验证模型对于未来的研究至关重要.
- 建议研究下骨的异型行为,以提高准确性.
