＜指の物性＞

#　2000年8月31日# 電話 #
構造線形、材料線形でのFEM解析を行っているものです。
大まかな値で構わないのですが、今回"指"の解析を行う事になりまして、本当に大まかでいいのですが、この掲示板をご覧になっている方で、指のヤング率、ポアソン比を知ってらっしゃる方または、過去にこの値でやってみたことのある方いらっしゃいませんか？
肉が骨まで～などの難しい事はなくてよいのです。
指の初期の接触の状態までの物性でよいので分かる方いらっしゃればお願いいたします。
珍奇な質問で申し訳ありません。
(編集担当：Happy 2001/12/15)

＜衝突時人体実験＞

#　2000年3月3日# ハッピー #
機械学会の講習会「構造解析技術とモデル化技術の最前線」（2月15，16日）のテキストだけ取り寄せましたが．．．
車の追突時の人体の挙動を実験で調べた報告（シミュレーションのモデル化に使うのでしょうね）がありますが、「ヘルシンキ宣言に沿ったインフォームドコンセントで同意を得た志願者による実験。実験後1年間、何ら症状は見られていない」 と。連続写真には大きく後ろにのけ反る被験者の様子。
筋肉に流れる電流や頸椎の挙動が詳しく調べられています。
いやぁそれにしても、安全性の向上のためとはいえ、ご苦労さまです。
(編集担当：Happy 2001/12/15)

＜骨のメッシュ切り＞

#　2000年4月18日# pro mechanica初心者 #
現在、Pro Mech.で骨のメッシュをきっているのですが、6面体のメッシュを作製する比較的楽な方法をどなたかご存知ないでしょうか？
　もちろん押し出しでは作製できずに、ポイントを作製し1つずつ気長に作製しているのですが...
　私が思うには目的とする場所にポイントが既に作製されていたりするとまだ少しは楽な気もするのですが...？
　ANSYSで以前作成した時は小さなボリュームをたくさん作製し、その小さなボリュームを1つずつメッシュできりました。
　是非、良い方法をご教授下さい。

#　2000年4月19日# ｃ #
Pro/MECHANICAって、意外とメッシュ切りが苦手みたいですね。
Pro/MESHで2分もあればメッシュ切りが可能なモデルをPro/MECHANICAで試したら、3日経ってもメッシュ切りの部分で躓いて終わってくれなかった事がありました。
骨の場所にもよると思いますが、大腿骨みたいに中空になっているとか、頭蓋骨みたいに薄板で尚且つ部分的に厚さが違っているとかだと、私が3日経っても終わらなかったモデルに近い状態になると思います。
(編集担当：Happy 2001/12/15)

＜骨の物性＞

#　2000年4月7日# pro mechanica初心者 #
>ヤング率はどれくらいでしょうか？引っ張り強度は？
ヤング率は皮質骨が17000MPa.程度、海綿骨が1100MPa.程度が一般的かと思います。

#　2000年4月7日# よし☆彡 #
大体、E=17GPa,ν=0.3,ρ=200kgf/m3,σb=140MPaぐらいかな。
,,,,と言っても本当は線形でない。
海綿骨は203MPaとなってます、通常と違うのかな？
筋はνが下がり、海面骨は逆に上がってます。樹脂みたいな感覚でしょうか、、(笑)
少しで、体積一定になるのまであがってますね、どちらかといえば水の入った風船ってのが近いかも、、、、、、、
一方、軟組織はもろに超弾性体です。ssはそのまま多項式で近似してるって感じです。
しかも、伸び限界から極端に上がってます。

#　2000年4月10日# pro mechanica初心者 #
再度、骨の物性ですが年齢と共に変化するといった事でシミレーションでも最近は問題にされています。
　異方性に関しては存在するのですが、皮質骨は小さく無視して計算されています。
　海綿骨の物性は柔らかいので、計測方法が難しく最近の話題になっています。
　医用画像もCTからマイクロCTなるものが出現し細かい解析がされています。
　マイクロCTでは分解能が数十マイクロで、これに合わせてボクセル状にメッシュを作製し、大腿骨をモデリングする等のとっても大変な計算が先日報告されていました。
　スーパーコンピューターでCPUタイムが2.3年等と出ていて、会場からは失笑？ともとれる笑いが出ていました

#　2000年4月13日# よし☆彡 #
マイクロＣＴで撮影された3Ｄ画像を元にして腸骨の骨粗鬆症の解析を長崎大の古賀先生がやられているようです。
コンタ図が日経サイエンスの”シュミレーション科学への招待”に少し載ってました。

#　2000年4月7日# pro mechanica初心者 #
(編集担当：Happy 2001/12/15)

＜衝突解析用人体モデル＞

#　2000年4月1日# ハッピー #
ニュースによれば、トヨタさんが衝突シミュレーション用に人体を忠実に再現したＦＥＭモデルを開発中で、全骨格のモデル化が完了したそうです。
従来の衝突解析のようなダミーをモデル化するのではなく、生身の人間そのものをシミュレーションするとか。今後、筋肉、内臓などの軟組織や皮膚のモデル化を進め、骨折などのダメージまで再現する事を目標にしているそうです。

#　2000年4月2日# pro mechanica初心者 #
トヨタのFEMモデルの記事は非常に興味があります。
　バイオメカニクスの分野でも骨折の衝撃応答が結構やられています。　

#　2000年4月5日# よし☆彡 #
人体を忠実に再現したってのは、最近？数年前から流行ですよね！関節や臓器などが部分部分の解析例がよく発表されてます。トヨタさんもその中の一つです。
　市販のハイブリッド、ユーロシッドのダミーの計算結果は、胸部インパクトでさえ実験と合いにくかったりするのです。(特に足先とか、、)
トヨタさんどーやって実験と合わしてるのでしょう？まっまさか、Ｂ社のように死体でも使ってるのでしょうか？
今時、無理ですよね～
ちなみに衝突モデルは、衝突方向によってモデルを変えます。
そして、やっぱりＢ社の作ったモデルは同じモデルでも高価だったりするのです。

#　2000年4月5日# pro mechanica初心者 #
骨のストレインゲージを用いた解析は日本では余り行われていませんが、アメリカでは多く行われています。
　こういった研究によって骨の力学的特性はある程度まで分かっていて、最近は骨粗鬆症の人の衝撃応答を用いた骨折の解析等も行われています。
　但し、皮膚や筋肉等の軟部組織とそれが外部と接触する部分の境界条件をどうするのか？といった所はあまりはっきりしていません。
　トヨタの解析モデルではまだ完全とは言えないにしても骨のみであればメッシュの数を際限なく多くし、労力をすごく費やせば無理では無いとも思いますが、関節を含むにしてもそこには摩擦・接触解析が含まれ、更には軟部組織の扱いには疑問が多く残るような気がします。

#　2000年4月6日# よし☆彡　#
'99年のESIのPUCA資料によると、トヨタさんはyamada.H　Abe　H.の書かれた論文を元に海綿骨、皮質骨、靱帯、腱などの物性SS特性を入れているようです、骨折は皮質骨極限応力を等価応力と比較しているようです。物性をみるとなるほどって感じです。
静的、動的な検証をされてます。ただし下肢だけですが、、　筋肉緊張作用の影響、速度依存性などが今後の課題だそうです。直接、聞いてみるのが早いかも（笑）
以前、車の乗員姿勢の振動特性について、緊張度がどーのこーのって話を聞いたことがあります。
たぶん、初心者と熟練ドライバーと全然違うのでしょうね。ましてや、衝突とかとなると。
子供は、こわばらないから怪我をしにくいとかって聞いたこともあるし、、、
(編集担当：Happy 2001/12/15)

＜ボクセルの可視化ソフト＞

#　2000年3月9日# ハッピー #
旭エレクトロニクスさんが，3次元のボクセルデータを可視化するシステムを発売するというニュースがありました。医療機器や非破壊検査用機器などから得たボクセルデータを毎秒30画面の速度で3次元表示できて、3次元流体解析の可視化にも有効とか。<<インターグラフ Zx10 ViZual Workstation with VolumePro>>
で、インターグラフのNTマシン，ボリューム表示アクセラレータ「VolumePro 500」
を搭載したものだそうです。
ピクセル＝2次元の次は、ボクセル＝3次元で指数関数的に解像度が増えていくんでしょうね。表示用プログラムの開発環境と，C言語のライブラリやサンプルプログラムがついて約300万円だそうです。
pro mechanica初心者さん、可視化だけで300万円。医療用機器 と考えると高くはないのでしょうね。　

#　2000年3月9日# pro mechanica初心者 #
ご紹介のあったボクセルの可視化ソフトは非常に魅力的だと思います。
　僕らの扱う医用画像(CT,MRI)は2次元的にはpixel(512*512)データーですが、FEMのモデリングとなるとこのpixelが厚みを持ってboxelとなり、もしこのソフトによって直接医用画像のデーターを直接FEMソフトへ持ってこれるようになれば非常に魅力的な物であると思います。
　又、逆にOptishape等で最適化等を行った後にも有効に使用できるとなると尚、魅力的かと思います。
　しかし、医用機器は確かに高価で2年程前に医用画像を保存する各社で特殊
なMOが本体数十万円等と言われた事もありました。　なかなか、少ない予算で実験をしている我々には手のでない物が多いですね。
(編集担当：Happy 2001/12/15)

＜骨のメッシュ（ボクセル法）＞

#　2000年2月28日# ＤＭＳ #
エンジンブロックはMRIみたいなもので断面写真を連続して取り、ボクセル要素で補完（？）したのだと思います。拙い説明ですいません。
他に私が見たことがあるのは大腿骨です。これも大腿骨の断面写真を連続して撮って、解析モデルを完成させるそうです。このようにボクセルメッシュが威力を発揮するのは、（図面の無い）現物から解析モデルを作成する時だそうです。

#　2000年2月29日# pro mechanica初心者 #
ボクセル法の事が話題になっているようですが、僕の研究分野であるバイオメカニクスの分野では、先にDMSさんのご指摘があったように、海外からの大腿骨・人工関節の応力解析で報告があるようです。
　又、僕の不確かな記憶では昨年、関西の某大学のバイオメカニクスに関する報告でボクセル法が用いられていたと記憶しています。
　彼らが言うには骨の物性は場所によって異なり（CT値と相関する）、オリジナル？のプログラムを介するとエレメントごとの物性を入力し、解析するには適している（？）とのようです。　Optishapeはボクセル法を用いたソフトなんですね。　
(編集担当：Happy 2001/12/15)