《中国组织工程研究与临床康复》杂志2010年7月发表了来自解放军总医院骨四科刘桂奇，周勇刚作者的文章“CroweⅣ型髋关节发育不良骨盆有限元模型的构建”，利用有限元模型可以方便有效的模拟人体骨骼生理及病理状态下的受力情况，对于临床提供参考和指导。

△实验中的操作方法：

图像的导入、编辑及半骨盆三维成像：将Dicom格式CT图像共246层导入医学有限元软件Mimics10.0,设定正确方位，利用Segmentation模块下的Thresholding工具自动生成骨骼的蒙罩(226~3 071 Hu)。利用Region growing工具去掉与所选取的与骨骼不相连的组织及背景，生成新蒙罩。由于此例患者左侧先髋Crowe Ⅳ型、右侧髋臼发育不良并骨关节炎，致股骨及骨盆CT影像上相连接，此步骤未能去除双侧股骨。

Ansys中划分体网格：将面网格三维模型导出保存为lis格式的Ansys area文件。导入Ansys10.0中。在Ansys前处理模块中添加和定义单元类型,表面单元类型为shell93，体单元类型为solid92。利用前处理模块中的Mesh tool工具先对面进行自由划分，然后输入FVMesh命令生成体网格模型。List下查看生成的体网格含有 147 167个节点，113 898个单元。体网格划分前后的模型如图所示，见图5。

在前处理模块中分别生成nodes及elements文件并保存，按照mimics10.0帮助文件中的方法编写prep7文件，3个文件均不加扩展名，放于同一文件夹下的相同目录里，完成体网格文件的导出。
Mimics中赋材料属性：为了进行下一步的有限元分析运算，必须对划分体网格后的模型赋予材料属性。Mimics具有强大的根据CT值或图像灰度值赋予材料属性的功能[1]。在Mimics中导入Ansys 生成的prep文件，由Mimics把灰度值自动分为10等份进行赋材质，见图6。

Ansys中受力分析及有限元模型验证：有限元模型建立后需要施加载荷来来验证其可用性。这里模拟患者左侧(患侧)单腿站立状态下的受力情况进行初步分析。

△作者认为：

本实验运用Mimics及Ansys两个软件提供了简单有效的建模方法，基于Dicom格式数据的三维有限元模型几何形状较准确，可以为骨盆的有限元研究提供精确模型。该建模过程同样适用于人体其他骨骼有限元模型的建立。利用有限元模型可以方便有效的模拟人体骨骼生理及病理状态下的受力情况，对于临床提供参考和指导。
国内外对于骨盆及髋臼的有限元分析文献较股骨要少很多，原因是骨盆的结构十分复杂，骨盆周围的肌腱韧带及软组织都会对骨盆的受力起到作用。如普通人单腿站立时重心往往并不完全通过髋关节的中心，为保持单腿站立身体的动态平衡髋关节周围的髋外展肌、臀大肌、髂腰肌等均有一定的张力，这会使得髋臼受力增加。另外骨盆自身的韧带如髂腰韧带、骶结节韧带、骶棘韧带等的张力都会对骨盆的受力和平衡产生影响。如果完全数字模拟真实的受力情况则需要大量的建模工作和复杂的分析，目前的数字技术尚不能做到完全真实的模拟。

△值得他人借鉴的特点：

以前许多有限元文献在骨骼建模和赋予材料属性时都把皮质骨和松质骨单独建模然后分别赋予材料属性[10]，但是松质骨模型内的松质骨密度并不均一材质属性并不相同，这就会带来误差[11]。Mimics软件有强大的根据影响CT值或灰度值赋予材料属性的功能[12]，这样分析结果的仿真性更好。Mimics可以根据图像灰度值最多赋予材料400种属性。本文使用Mimics软件是10.0版，目前该软件已更新至13.0，在新版的软件中已经不需要把Mimics生成的面网格文件导入Ansys再划分体网格，Mimics从12.0版本起已经具备直接划分体网格的功能，故建模更加方便快捷。