人类腰段脊柱三维有限元模型的建立
张爱平
陈日齐
黄昱
许书亮
1.福建中医学院骨伤系,福建,福州,3500032.福建中医学院骨伤系,福建,福州,3500033.福建中医学院骨伤系,福建,福州,3500034.福建中医学院骨伤系,福建,福州,350003
摘要：目的为研究人类腰段脊柱生物力学,提供三维有限元含肌肉整体力学模型.方法通过对尸体腰段脊柱表面各节点的三维坐标值测量,运用超级空间有限元电算程序(SUPERSAPⅤ)将腰段脊柱按空间有限离散的原则,在计算器上建立三维空间坐标系,仿真完整脊柱腰段力学模型.运用横截面积肌力计算法,测量尸体腰椎周围肌肉:腰大肌、腰方肌、竖脊肌、腹内外斜肌、腹横肌的解剖横断面积及其与腰段脊柱纵轴的中心数据值,求得力矩值.再根据力矩等价换算公式得出加载于模型体表各点的肌力值.通过对本模型重力及肌力的加载,使其更接近于正常人体腰段力学状态.结果建立L1～5脊柱三维有限元模型,形成8节点6面体单元496个,共1006个节点,按不同材料参数仿真脊柱各部结构,并仿真腰段活动进行加载.结论建立完整脊柱腰段三维有限元模型,能够分析脊柱前屈、后伸、侧屈、旋转等多种情况下各部的应力分布及位移量,以探讨腰段脊柱损伤应力的病理机制.
关键词：腰椎模型应力三维有限元分析
分类号：R682.1(骨科学（运动系疾病、矫形外科学）)
资助基金：福建省科技厅科研项目(3202201020)
论文发表日期：2002-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：2( 1734-1735 )
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