关于腰椎三维有限元模型的建模及有效性验证

• 作者: 吴德升 巴兆玉 潘福敏 赵卫东 马敏 黄宇峰
• 来源期刊: 生物骨科材料与临床研究
• 学科: 医学
• 关键词: 腰椎 有限元模型 生物力学
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 所属期刊栏目: 论著·实验研究
• 页码范围: 16-19,23,后插4
• 页数: 6页
• 分类号: R318
• 字数: 3868字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-5972.2015.05.005

摘要

目的 利用三维有限元原理,通过三维有限元软件创建正常人腰骶椎三维有限元模型,并对模型进行有效性考证.方法 选取一名健康成年男性志愿者,在平卧非承重条件下采用螺旋CT行薄层扫描,利用数字软件Simple ware2.0、Geo magic studio9.0、Hypermesh10.0、ANS YS9.0及Abaqus6.10-1等建立正常人腰骶椎(L3-S1)模型.对健康完整模型进行四种状态(前屈、后伸、侧屈和轴向旋转)的加载分析,并将L3/4在不同工况下的角位移与以往文献结果比较,来验证模型的有效性.结果 建立健康成年男性的L3-S1三维有限元模型,包括72158个节点,173035个单元;模型L3/4节段在前屈、后伸、侧屈及旋转运动时的角位移数值与其他实验数据对比相似性好,各椎间盘最大Von Mises应力与文献结果一致.结论 通过有效性验证,可认为该基于正常人体L3-S1腰骶部的三维有限元模型在一定的条件下是有效的,可用于生物力学实验.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵卫东	同济大学附属东方医院脊柱外科	71	366	11.0	15.0
2	黄宇峰	同济大学附属东方医院脊柱外科	28	160	7.0	10.0
3	吴德升	同济大学附属东方医院脊柱外科	62	289	9.0	13.0
4	马敏	同济大学附属东方医院关节与骨病科	29	185	9.0	12.0
5	潘福敏	同济大学附属东方医院脊柱外科	13	78	5.0	8.0
6	巴兆玉	同济大学附属东方医院脊柱外科	9	45	4.0	6.0