膜单元与弹簧单元模拟韧带损伤的生物力学响应

摘要：

目的 对比分析膜单元与弹簧单元对颈部韧带生物力学响应的影响.方法 基于现有的6岁儿童颈部有限元模型,将其中的韧带分别用膜与弹簧两种单元类型模拟,进行儿童颈椎C4～5椎段动态拉伸实验和全颈椎拉伸实验.同时采用膜单元模型进行弯曲仿真试验,并分析仿真效果.结果 在C4～5椎段动态拉伸实验中,膜单元仿真与弹簧单元仿真最终失效力分别为1 207、842 N,与尸体实验分别相差0.6％、30.6％;在全颈椎拉伸实验中,膜单元仿真峰值力与尸体实验相差1.8％,弹簧单元仿真峰值力为484 N,与尸体实验相差较大.膜单元弯曲试验仿真效果良好.结论 弹簧单元在模拟受力方面存在一定局限性,而膜单元具有较高的生物仿真度,更能体现韧带的生物力学响应.

关键词：有限元模型、膜单元、弹簧单元、生物力学

所属期刊栏目：33

分类号：R318.01(医用一般科学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2018-12-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：390-395