冲击条件下骨盆动脉损伤有限元模型的建立及验证

• 作者: 刘瑞 张宁华 王倞 王冬梅 王尚城 王秋根
• 来源期刊: 医用生物力学
• 学科: 医学
• 关键词: 骨盆-股骨-软组织复合体 有限元分析 动脉血管 冲击载荷 生物力学
• 年，卷（期）: 2014,（3）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 206-212,233
• 页数: 8页
• 分类号: R318.01
• 字数: 4668字
• 语种: 中文

摘要

目的 构建并验证含动脉的骨盆-股骨-软组织复合体的三维有限元模型,研究骨盆动脉在侧向冲击条件下的力学响应.方法 基于1名女性志愿者的骨盆CT图像,建立骨盆及其动脉的三维有限元模型,包括骨、动脉、周围软组织以及骶髂关节、髋关节和耻骨联合等骨盆关节软骨和韧带.采用线弹性实体单元模拟骨骼,采用非线性的弹性连接单元模拟韧带,软组织包括软骨、包裹软组织和动脉等采用超弹性材料和实体单元仿真.以22.1 kg的冲击质量,3.13和5m/s的冲击速度对坐位下的复合体进行侧面碰撞,记录模型的输出.结果 计算结果与文献报道的实验结果一致.3.31和5m/s冲击速度下动脉的最大等效应力分别为98和216 kPa,最大拉伸应变为14.9％和20％,但不至于导致动脉断裂.结论 所建立的骨盆-股骨-软组织复合模型可用于冲击载荷下骨盆动脉的动态响应和损伤分析,为预测动脉损伤程度提供生物力学依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王秋根	上海交通大学附属第一人民医院骨科	117	1067	17.0	24.0
2	王冬梅	上海交通大学机械与动力工程学院生物医学制造与生命质量工程研究所	92	703	14.0	19.0
6	刘瑞	上海交通大学附属第一人民医院骨科	12	94	6.0	9.0
7	王倞	上海交通大学附属第一人民医院骨科	3	28	3.0	3.0
8	张宁华	上海交通大学附属第一人民医院骨科	4	23	3.0	4.0
9	王尚城	上海交通大学机械与动力工程学院生物医学制造与生命质量工程研究所	4	30	3.0	4.0