研究概要 |
前年度の実績をふまえ次のような研究を実施した. 1.生体硬組織と軟組織からなる生体モデルを考え,それらの形状,寸法,特性が与えられた場合、任意の負荷に対する3次元応力・ひずみ分布を解析するFEMのコンピュータシステムの開発を行った. 2.1のシステムを利用して生体モデル表面の変位分布が与えられた場合の,負荷条件を求める方法を開発した.具体的には種々の負荷条件から出力される表面変位が,与えられたものと一致するように数理的な最適化手法を利用する方法であり,この方法の有効性が幾つかの例題を通して数値的に明らかにされた. 3.研究の臨床的な利用を目的として,通常骨折時に用いられる創外固定器に対し,その創外部でのひずみデータを用いて、骨折部の治癒進行状況を推定する問題を考えた.そしてこのためのモデル実験を実用されている創外固定器と人工骨モデルに対して実施した. 4.3の治癒進行状況指定法を2で用いた手法の応用によって試みた.つまりモデル全体のひずみをFEMによって解析し,そのデータを利用して測定ひずみ値との適合性から,治癒部の弾性特性を推定するもので,その有効性が確認された.
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