胸廓对椎体侧弯和轴向旋转影响的力学研究

• 作者: 孙东明 张彬 李仁军 秦野秋 解京明 赵鹏
• 来源期刊: 昆明理工大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 脊柱 胸廓 椎体侧弯 椎体轴向旋转 有限元分析
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 生命科学与医学
• 页码范围: 69-74,85
• 页数: 7页
• 分类号: O39|TH11
• 语种: 中文
• DOI: 10.16112/j.cnki.53-1223/n.2018.01.012

摘要

借助计算机辅助软件Solidworks,将胸廓在维持椎体稳定性方面的作用数字化.根据正常人体骨骼高仿模型参数和人体脊柱解剖学数据,构建了包括胸廓和不包括胸廓的两种三维有限元计算模型,利用Ansys workbench有限元分析软件,模拟脊柱在不同负载下发生侧弯和轴向旋转时的变形量,读取两种情况下各个椎间盘最大变形量.并将所得数据绘制成折线图,比较其区别,最后从力学层面分析胸廓结构在椎体侧弯和轴向旋转时的影响.结果表明:胸廓的存在,使脊柱单独侧弯受力时,椎间盘最大变形量减少了1.233％ ～6.28％;脊柱轴向旋转受力时,胸椎部分椎间盘最大变形量减少了21.44％ ～ 26.30％,腰椎及以下部分椎间盘最大变形量减少了29.759％ ～42.829％,因此,在脊柱矫形建模中,胸廓的作用不可忽视.