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北京生物医学工程期刊
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大腿假肢支撑期有限元分析
大腿假肢支撑期有限元分析
作者:
刘志成
孙翠莲
李亚楠
钱秀清
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
大腿假肢
应力分布
硅胶套
步态
有限元分析
摘要:
目的 分析大腿截肢患者的硅胶套材料属性,对支撑期残肢与接受腔之间接触面的力学分布的影响,为大腿假肢适配方案中硅胶套的选取提供参考.方法 利用计算机断层扫描技术获取大腿截肢患者残端与接受腔的断层图像,通过影像学信息和工程学方法,分别获取接受腔、硅胶套、残肢、骨骼等结构的三维模型;根据角度变化调整模型,获得初始接触期、负荷反应期、站立中期、站立末期、摆动前期5个时相的组装模型;根据三维动作捕捉系统Motion和Kistler三维测力平台测得的地面反作用力及髋关节角度变化的结果,对5个时相下大腿假肢模型分别进行有限元非线性接触分析;在此基础上,模拟分析了硅胶套不同弹性模量的变化对残肢表面等效应力以及剪切应力分布的影响.结果 穿戴不同弹性模量的硅胶套时,残肢所受最大等效应力以及最大剪切应力在初始接触期、负荷反应期、站立中期、站立末期时相时出现在残肢内侧和接受腔口型边缘对应的残肢位置,在摆动前期时相时则出现在残肢内侧、接受腔口型边缘对应的残肢位置和坐骨周围等位置.当硅胶套弹性模量在0.98~2.70 MPa范围内变化时,在摆动前期残肢所受等效应力变化范围为13.85~23.55 kPa,最大剪切应力变化范围为7.82~13.46 kPa,而其他时相基本一致.结论 硅胶套的力学特性影响大腿假肢残肢与接受腔之间接触面的受力分布,摆动前期残肢所受最大等效应力与最大剪切应力随硅胶套弹性模量变化大,在实际适配过程中需注意.
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文献信息
篇名
大腿假肢支撑期有限元分析
来源期刊
北京生物医学工程
学科
医学
关键词
大腿假肢
应力分布
硅胶套
步态
有限元分析
年,卷(期)
2018,(2)
所属期刊栏目
论著
研究方向
页码范围
116-121
页数
6页
分类号
R318.04
字数
3642字
语种
中文
DOI
10.3969/j.issn.1002-3208.2018.02.002
五维指标
作者信息
序号
姓名
单位
发文数
被引次数
H指数
G指数
1
钱秀清
首都医科大学生物医学工程学院
37
104
6.0
9.0
5
李亚楠
首都医科大学生物医学工程学院
11
48
5.0
6.0
9
孙翠莲
首都医科大学生物医学工程学院
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应力分布
硅胶套
步态
有限元分析
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研究来源
研究分支
研究去脉
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期刊影响力
北京生物医学工程
主办单位:
北京市心肺血管疾病研究所
出版周期:
双月刊
ISSN:
1002-3208
CN:
11-2261/R
开本:
16开
出版地:
北京安定门外安贞医院
邮发代号:
创刊时间:
1981
语种:
chi
出版文献量(篇)
2829
总下载数(次)
13
总被引数(次)
15960
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