非融合人工椎体疲劳实验与有限元仿真

• 作者: 刘磊 张春秋 王永清 董衍生 董黎敏
• 来源期刊: 天津理工大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 人工椎体 关节植入物 疲劳寿命 生物力学
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 页码范围: 16-19
• 页数: 4页
• 分类号: TP391.9
• 字数: 2733字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-095X.2017.003.004

摘要

研究一种新型非融合人工椎体(AVB)的疲劳寿命,为投入临床应用提供参考.利用AVB样件进行疲劳试验,采用500万次2 Hz 0.3 kN的正弦轴向压力对其进行疲劳实验,观察其疲劳特性,实验前后清洗AVB,用电子称来检测其机械磨损量,在Workbench中对人工椎体模型进行受力分析与疲劳分析,然后将仿真结果与实验结果对比.结果显示:由钛合金与医用硅胶组装而成的AVB的结构合理,在200～300万次疲劳试验后,力学性能趋于稳定,500万次疲劳试验后,没有出现裂纹破坏等失效,机械磨损量小,应力远低于其屈服强度;有限元仿真显示其有较高的疲劳寿命.研究认为,此非融合AVB结构合理,能够满足长期植入人体的设计要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	董黎敏	天津理工大学机械工程学院天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室	50	301	9.0	15.0
2	张春秋	天津理工大学机械工程学院天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室	58	225	7.0	10.0
3	刘磊	天津理工大学机械工程学院天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室	6	5	1.0	1.0
4	王永清		5	17	2.0	4.0
5	董衍生	天津理工大学机械工程学院天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室	3	2	1.0	1.0