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In this study, ultrasonic backscattering signals in cancellous bones were obtained by finite difference time domain (FDTD) simulations, and the effect of trabecular material properties on these signals was analyzed. The backscatter coefficient (BSC) and integrated backscatter coefficient (IBC) were numerically investigated for varying trabecular bone material properties, including density, Lame coefficients, viscosities, and resistance coefficients. The results show that the BSC is a complex function of trabecular bone density, and the IBC increases as density increases. The BSC and IBC increase with the first and second Lame coefficients. While not very sensitive to the second viscosity of the trabeculae, the BSC and IBC decrease as the first viscosity and resistance coefficients increase. The results demonstrate that, in addition to bone mineral density (BMD) and microarchitecture, trabecular material properties significantly influence ultrasonic backseattering signals in cancellous bones. This research furthers the understanding of ultrasonic backscattering in cancellous bones and the characterization of cancellous bone status. 相似文献
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由于股骨头内松质骨结构的复杂性,对股骨头内骨小梁的应力和变形的分析与测试十分困难。在已经开展的这一方面的研究工作中主要是进行松质骨试样的宏观力学性能测试。随着计算机和图像技术的发展,图像及图像相关方法开始被用来进行松质骨的生物力学研究,这是非接触的测量方法,可以用来测量松质骨的表面位移场。本文利用图像相关方法在宏观尺度下测量了股骨头受外力作用时冠状面的面内的位移分布,作为进一步探索的开端。尽管松质骨表面的凹凸不平性对测量精度有影响,但是,还是可以分析出面内位移的分布特点。 相似文献
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松质骨的细观力学研究评述 总被引:11,自引:0,他引:11
用细观力学方法分析松质骨的力学性能,研究松质骨的弹性模量、压缩强度与其相对密度之间的关系,这是骨力学的一个重要研究方向. 相似文献
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在超声背散射骨质评价中,不同测量感兴趣区域(ROI)的超声背散射信号会有波动,致使诊断准确度降低。该文目的是研究超声背散射信号随测量区域的变化规律。采用空间扫描方法离体测量了35块骨样本,将超声背散射参数从空间域变换到空间频率域。结果表明,超声背散射参数的主要空间频率成分集中于低频部分;空间频率域超声背散射参量最大值(MASF)与骨矿密度等参数具有中高度显著相关性(R2=0.45~0.83,p0.001);空间频率域超声背散射参量衰减系数(AC)也与松质骨密度及结构特征有显著相关性(R2=0.41~0.72,p0.001)。研究表明空间频率域变换方法有助于明确超声背散射信号随测量ROI的变化规律,空间频率域的超声背散射相关新参量评价松质骨状况具有可行性。 相似文献
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松质骨的细观力学研究评述 总被引:2,自引:0,他引:2
用细观力学方法分析松质骨的力学性能,研究松质骨的弹性模量、压缩强度与其相对密度之间的关系,这是骨力学的一个重要研究方向. 相似文献