半限制性人工椎间盘假体植入三维有限元模型的建立

• 作者: 姚庆强 李广兵 王黎明
• 来源期刊: 现代中西医结合杂志
• 学科: 医学
• 关键词: 有限元 腰椎 人工椎间盘 非限制性人工椎间盘 生物力学
• 年，卷（期）: 2013,（31）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 3433-3436,3515
• 页数: 5页
• 分类号: R65
• 字数: 3241字
• 语种: 中文

摘要

目的 建立半限制性人工椎间盘假体(SIAD)及腰椎L4-5活动节段高精度三维有限元(FE)模型,拟为生物力学实验研究提供标准数学模型.方法 在Auto CAD中设计SIAD假体,基于CT数据通过Mimics建立腰椎L4-5节段三维模型,将SIAD模型放置于L4-5椎间盘,数据导入Abaqus采用有限元装配技术转换成有限元模型.采用轴向负荷400 N以模拟L4-5节段正常的中立位负荷,采用轴向负荷400 N及10 N·m模拟后伸负荷,验证所建立模型的科学性.结果 建立了SIAD放置于腰椎L4-5活动节段高精度三维有限元模型,包括:腰椎L4-5活动节段FE模型34 123个节点及162 858个单元,SIAD的FE模型2 144个节点及6 279个单元.力学测试显示中立位负荷及后伸负荷时所建立FE模型力学分布与现有结果一致.结论 通过计算机辅助设计可以以自动化程度较高的方法建立高精度NAD假体有限元模型,Mimics通过基于阈值算法及参数化建模提供精确腰椎活动节段模型,两者可以基于有限元装配技术转换成有限元模型,该模型可用于脊柱生物力学的进一步研究.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王黎明		244	1874	20.0	27.0
2	姚庆强		29	141	7.0	10.0
3	李广兵		1	0	0.0	0.0