皮质骨中骨单元应力集中效应的有限元分析

• 作者: 冷雪 刘迎节 张西正 李昊 李楷人 李瑞欣 韩标
• 来源期刊: 医用生物力学
• 学科: 医学
• 关键词: 骨单元 应力集中 高强度训练 疲劳损伤 有限元分析
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 500-505
• 页数: 6页
• 分类号: R318.01
• 字数: 4011字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16156/j.1004-7220.2017.06.003

摘要

目的 建立包含骨单元的皮质骨三维实体模型,通过有限元分析验证骨单元的应力集中效应,并对应力集中位置进行疲劳仿真和预测.方法 利用Pro/E wildfire 5.0和ANSYS 12.0软件建立包含骨单元的皮质骨三维实体模型,在不同轴向压缩载荷条件下计算分析皮质骨中局部应力和应变分布情况;选取关键位置进行疲劳仿真,预测不同疲劳载荷强度下骨组织的疲劳状态.结果 轴向压缩载荷作用下,骨单元附近会出现明显的应力集中效应,随着压缩载荷的增加,模型内部病理性局部应变的比例逐渐增大;关键位置的疲劳仿真结果证明了骨组织生理强度运动时的低疲劳风险,也预测了高强度运动或训练时骨组织疲劳骨折的高风险.结论 成功建立了包含骨单元的皮质骨三维实体模型,验证了骨单元的应力集中效应,预测了高强度运动训练条件下骨组织的疲劳损伤位置和风险,实验结果可为部队新兵或中长跑运动员运动训练计划的制定以及运动疲劳损伤的预防提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张西正	军事医学科学院卫生装备研究所	152	1237	16.0	24.0
2	李瑞欣	军事医学科学院卫生装备研究所	68	588	13.0	20.0
3	冷雪	军事医学科学院卫生装备研究所	14	59	3.0	7.0
4	李昊	军事医学科学院卫生装备研究所	10	54	4.0	6.0
5	刘迎节	军事医学科学院卫生装备研究所	3	24	2.0	3.0
7	韩标	军事医学科学院卫生装备研究所	4	14	3.0	3.0
10	李楷人	军事医学科学院卫生装备研究所	1	2	1.0	1.0