基于CT的常规有限元模型有效地识别了马甲手骨子下丘脑骨中的高机械应变区域

科学领域:

• 马类生物力学 马类生物力学
• 兽医整形医学 兽医整形医学
• 计算建模计算建模

背景情况:

• 赛马经常因为运动期间的高周期负荷而遭受关节 (MCP) 压力骨折.
• 这些负荷会导致亚冠骨 (SCB) 损伤,导致疲劳微裂和潜在的骨折,如偏骨折或手掌骨髓疾病 (POD).

研究的目的:

• 为了比较基于切片的3D和有限元素 (FE) 模型在评估马匹关节中的生物力学应力和应变中的有效性.
• 评估基于切片的模型对于赛马中SCB条件的快速临床评估的适用性.

主要方法:

• 从CT图像中开发了针对患者的3D和切片式FE模型,该模型是来自三个有不同SCB疾病的赛马的CT图像 (双轴硬化症,硬化症的焦点溶解).
• 分析和比较两种模型类型预测的应力和应变分布模式.
• 进行敏感性分析以评估模型的稳定性.

主要成果:

• 无论是3D模型还是基于切片的模型,都在手掌/脚部松槽 (PSG) 和骨中发现了类似的高应变区域.
• 3D模型显示了更大的高度紧张的骨体积,特别是在硬化性病例中.
• 基于切片的模型显著更快,更容易开发,产生与3D模型相似的应力/应变模式.
• 灵敏度分析证实了基于切片模型的稳定性.

结论:

• 基于切片的FE模型提供了一种快速,可靠和具有成本效益的方法,用于评估马匹关节的生物力学行为.
• 这些模型是识别高失效风险区域的宝贵工具,有助于临床管理易受压力骨折的赛马.