典型文献
有限元法分析骶椎腰化的力学特征
文献摘要:
背景:骶椎腰化会导致脊柱节段发生变化,致使脊柱力学结构发生变化,容易引发脊柱病变.目的:分析骶椎腰化模型与正常骶椎模型的静力学区别.方法:通过CT数据基于逆向工程原理建立腰骶几何模型,实验组为骶椎腰化模型,对照组为正常骶椎模型,通过CT数据灰度值进行材料属性梯度赋予,建立韧带,在L4椎体表面施加200 N的集中力模拟重力,同时在X轴正负向、Y轴正负向、Z轴正负向施加2 N·m的弯矩,模拟椎体进行前屈后伸、左右侧弯、左右旋转6种运动工况,分析模型应力分布、椎体偏转角度及椎间盘L5与骶骨间的应力分布.结果 与结论:①在6种工况加载下,实验组模型应力集中明显产生于S1与S2关节突接触位置,并且偏转角度明显大于对照组;②从椎间盘应力云图分布可以看出,两组模型的应力分布区域接近,符合脊柱受力特性,但实验组椎间盘应力值明显均大于对照组,最大值2.480 MPa出现在实验组前屈工况下,实验组与对照组模型的椎间盘应力差值最大为1.7225 MPa;③结果 表明,骶椎腰化整体结构不稳定,尤其是移行椎与骶椎连接位置应力集中更明显,影响到整个脊柱力线的稳定,进而导致脊柱疾病的发生.
文献关键词:
骶椎腰化;腰椎稳态;梯度赋值;有限元;CT图像;逆向工程;生物力学
中图分类号:
作者姓名:
李健;关天民;朱晔
作者机构:
大连交通大学机械工程学院,辽宁省大连市 116028;大连大学附属新华医院骨科,辽宁省大连市 116021
文献出处:
引用格式:
[1]李健;关天民;朱晔-.有限元法分析骶椎腰化的力学特征)[J].中国组织工程研究,2022(33):5249-5253
A类:
骶椎腰化,腰椎稳态,梯度赋值
B类:
有限元法,力学特征,节段,脊柱病变,静力学,学区,逆向工程,几何模型,灰度值,材料属性,韧带,L4,椎体,集中力,正负,弯矩,左右侧,侧弯,右旋,应力分布,偏转角度,椎间盘,L5,骶骨,应力集中,S1,S2,应力云图,分布区域,受力特性,应力值,应力差,整体结构,移行椎,力线,脊柱疾病,生物力学
AB值:
0.28021
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