日前，由第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院骨二科和西安交通大學(xué)先進(jìn)制造技術(shù)研究所合作完成一項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助課題，成功建立了人工骨的三維有限元模型。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)可以將一定的負(fù)荷加載在人工骨的模型上，并進(jìn)行有限元分析（有限元分析是一種有效的數(shù)值計(jì)算方法，在固體力學(xué)、流體力學(xué)、傳熱學(xué)、電磁學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域中有成功的應(yīng)用），為研究人工骨的生物力學(xué)起到一定指導(dǎo)作用。

骨骼是人體的支撐結(jié)構(gòu)，對(duì)輕微的骨損傷，骨組織具有自身修復(fù)的能力，但對(duì)于大段骨缺損，如骨腫瘤術(shù)后，骨自身難以完全修復(fù)。目前應(yīng)用較多的骨修復(fù)的材料是人工假體和高分子材料，這些材料質(zhì)量輕并容易被加工，但是應(yīng)用中存在很多問(wèn)題。近年來(lái)生物制造工程這一新概念被提出，它是利用先進(jìn)制造科學(xué)中快速成型技術(shù)新概念、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的細(xì)胞培養(yǎng)和三維建模技術(shù)，進(jìn)行人工骨的研究。

西京醫(yī)院骨二科和西安交通大學(xué)先進(jìn)制造技術(shù)研究所的研究人員，以狗股骨下段為對(duì)象，應(yīng)用CT掃描技術(shù)、CT數(shù)據(jù)處理的軟件實(shí)現(xiàn)圖像處理，經(jīng)過(guò)濾出噪音、重新排列、篩減等操作，用surfacer軟件中重構(gòu)的關(guān)節(jié)面數(shù)據(jù)輸入U(xiǎn)nigraphics軟件中進(jìn)行人工骨股骨下端三維模型的建立，再將建立的人工骨模型輸入ANSRS7.0，建立人工骨的三維有限元模型。

軍地研究人員構(gòu)建的人工骨三維模型，真實(shí)地模擬狗股骨遠(yuǎn)端解剖形態(tài)，模擬髓腔結(jié)構(gòu)，不但為人工股骨設(shè)計(jì)、制造提供模型，也是全面認(rèn)識(shí)人工骨生物力學(xué)的第一步，為進(jìn)一步的研究提供了可靠的方法和手段，將有助于指導(dǎo)人工骨股骨遠(yuǎn)端的生物力學(xué)研究。