Методика определения ортотропных свойств костного органа по данным компьютерной томографии
Автор: Харин Н.В., Герасимов О.В., Большаков П.В., Хабибуллин А.А., Федянин А.О., Балтин М.Э., Балтина Т.В., Саченков О.А.
Журнал: Российский журнал биомеханики @journal-biomech
Статья в выпуске: 3 (85) т.23, 2019 года.
Бесплатный доступ
Актуальной задачей современной биомеханики костной ткани является анализ ее упругих свойств. Развитие компьютерной томографии вместе с численными методами позволяет использовать численные эксперименты для определения механических характеристик биологических объектов. В работе представлена методика, основанная на гипотезе, что анизотропия костной ткани вызвана неравномерностью распределения пор по объему. В предлагаемом подходе исследуемый орган предлагается разбить на набор репрезентативных объёмов, для каждого из них проводятся численные эксперименты, которые позволяют определить компоненты тензора упругих характеристик, направление осей ортотропии. Описанная методика применена для определения характеристик диафиза бедренной костной крысы. Показано, что получаемые упругие константы можно считать постоянными в органе, а тело - трансверсально изотропным.
Костная ткань, ортотропия, численные эксперименты, репрезентативный объем
Короткий адрес: https://sciup.org/146282140
IDR: 146282140 | DOI: 10.15593/RZhBiomeh/2019.3.11
Список литературы Методика определения ортотропных свойств костного органа по данным компьютерной томографии
- Каюмов Р.А. Расширенная задача идентификации механических характеристик материалов по результатам испытаний конструкций из них // Известия РАН. Механика твердого тела. - 2004. - № 2. - С. 94-103.
- Каюмов Р.А. Связанная задача расчета механических характеристик материалов и конструкций из них // Известия РАН. Механика твердого тела. - 1999. - № 6. - С. 118-127.
- Каюмов Р.А., Нежданов Р.О., Тазюков Б.Ф. Определение характеристик волокнистых композитных материалов методами идентификации. - Казань: Изд-во Казанск. гос. ун-та, 2005. - 258 с.
- Каюмов Р.А., Страхов Д.Е., Шакирзянов Ф.Р., Гимранов Л.Р., Мангушева А.Р. Идентификация жесткостных характеристик композита // Вестник Технологического университета. - 2016. - Т. 19, № 24. - С. 109-112.
- Каюмов Р.А., Луканкин С.А., Паймушин В.Н., Холмогоров С.А. Идентификация механических характеристик армированных волокнами композитов // Ученые записки Казанского университета. Серия: Физико-математические науки. - 2015. - Т. 157, № 4. - С. 112-132.
