行走中股骨生物力学特性的有限元分析

• 作者: 姚子龙 张余 杨挺 郑建河 马立敏
• 来源期刊: 广东医学
• 关键词: 有限元 股骨 行走 生物力学 边界条件
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 临床研究
• 页码范围: 512-515
• 页数: 4页
• 字数: 3670字
• 语种: 中文

摘要

目的：利用有限元的方法，模拟人体最佳边界条件，探寻行走过程中股骨的生物力学情况。方法根据股骨CT数据进行三维重建，并且网格化。利用计算机仿真软件AnyBody模拟正常人平地行走时的动作，导出股骨在整个运动过程中受到的肌肉力。利用Geomagic studio和Hypermesh软件完成目标模型与AnyBody模型的坐标匹配，将肌肉力加载在股骨上。在有限元分析软件Abaqus上计算步态过程中股骨受到的von Mises应力、应变的大小及其集中部位。结果在站立相中期，股骨受到的应力最大，为27．70 MPa，应力集中在小转子稍下方偏后侧。股骨在对侧承重期的受到的应力最小；在摆动相，应力集中在股骨中下段的内侧，为3．52 MPa。最大应变出现在站立相中期，大小为0．39 mm，位于股骨头；在摆动相，应变最大位于股骨中段，大小为0．12 mm；对侧承重期股骨的局部应变最小。结论人体行走过程中，在站立相中期，股骨的小转子稍下方偏后侧局部受到的应力最大，而最大应变集中出现在股骨头。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张余		114	998	15.0	26.0
2	马立敏		24	138	7.0	10.0
3	郑建河	广东省普宁市人民医院骨外科	11	82	5.0	9.0
4	杨挺	广东省普宁市人民医院骨外科	5	20	3.0	4.0
5	姚子龙		3	13	2.0	3.0