C2～T1三维有限元模型的建立和验证

• 作者: 兰天鹰 牛文鑫 王宽 王辉昊 詹红生 邓真
• 来源期刊: 中医正骨
• 关键词: 颈椎 有限元分析 活动度 应力分布
• 年，卷（期）: 2016,（10）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 1-6
• 页数: 6页
• 字数: 3550字
• 语种: 中文

摘要

目的：建立人体 C2～T1三维有限元模型并进行验证。方法：采集1位健康男性志愿者的颈部 CT 图像，依次采用Mimics 17．0医学图像处理软件、Geomagic 12．0逆向工程软件及 Abaqus 6．13有限元分析软件建立 C2～T1三维有限元模型。约束T1下终板所有节点的全部6个自由度作为边界条件，在齿状突顶点上2 mm 处建立参考点，将其与 C2齿状突所有单元节点耦合。对参考点分别施加±0．5 Nm、±1 Nm、±1．5 Nm、±2 Nm 扭矩，模拟颈椎前屈、后伸、左右旋转、左右侧弯6种运动状态，计算不同条件下颈椎各节段活动度，与以往离体实验和有限元实验结果进行比较，同时观察各种运动状态下模型的应力分布情况。结果：建立的三维有限元模型模拟了 C2～T1共7个椎体、6个椎间盘、5种韧带、6组关节软骨及上下终板，涉及60459个单元、128473个节点。模型在前屈、后伸、左右旋转、左右侧弯6种状态下的活动度与文献中的研究数据基本一致，应力分布与正常颈椎活动时的情况一致。结论：本研究建立的 C2～T1三维有限元模型较为真实地模拟了正常颈椎的几何形态和材料属性，能够较为准确地反映正常颈椎的生物力学特性。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	詹红生		217	2142	25.0	37.0
2	王辉昊		28	242	9.0	15.0
3	兰天鹰		5	12	2.0	3.0
4	邓真		10	82	5.0	9.0
5	王宽		9	54	4.0	7.0
6	牛文鑫		1	1	1.0	1.0