基于ANSYS/LS-DYNA的神经电极植入脑组织过程数值仿真

• 作者: 张文光 杨鹏 马亚坤
• 来源期刊: 医用生物力学
• 学科: 医学
• 关键词: 神经电极 植入参数 组织损伤 单元删除 有限元分析
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 510-514,557
• 页数: 6页
• 分类号: R318.01
• 字数: 4691字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3871/j.1004-7220.2015.06.510

摘要

目的 建立神经电极-脑组织数值仿真模型,研究神经电极在植入过程中对脑组织产生的植入损伤.方法 采用超黏弹性模型描述脑组织材料,基于单元删除法和最大主应变失效准则模拟组织破坏与分离,并通过平均等效应变量化组织植入损伤,考察神经电极楔形角、植入速度以及电极刚度对脑组织急性损伤的影响规律.结果 150°楔角所产生应变值较90°增加37.1％;100 μm/s慢速植入时电极植入路径上组织应变值较大(＞57％),500 μm/s较高速植入时植入路径上组织应变明显变小(＜25％);而电极刚度对组织损伤影响不明显,电极刚度从165 GPa下降至5 kPa时,组织应变仅增加1％ ～2％.结论 数值仿真模型可为神经电极与植入参数设计提供参考,从而减少组织植入损伤,提高电极工作寿命,满足长期临床应用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨鹏	上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室	13	131	6.0	11.0
2	张文光	上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室	42	297	9.0	16.0
3	马亚坤	上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室	6	10	2.0	2.0