三维有限元动物椎体模型的建立及应力分析

• 作者: 冯其金 李瑞峰 谷福顺 赵玲娟 郑昆仑 郭锐 魏万利
• 来源期刊: 中国中西医结合外科杂志
• 学科: 医学
• 关键词: 动物椎体 三维有限元 载荷 力学
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 实验研究
• 页码范围: 63-68
• 页数: 6页
• 分类号: R681.5
• 字数: 4809字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-6948.2018.01.015

摘要

目的:建立动物腰椎L1-L4椎体三维有限元模型,观察在压缩和拉伸载荷下椎间盘和韧带对应力和变形的影响.方法:获取新鲜绵羊脊柱标本,予CT常规扫描,所得数据使用Mimics 10.01软件处理,分别建立单椎体,椎体+间盘,椎体+间盘+前、后纵韧带、棘上韧带三种不同的三维有限元模型,研究不同载荷下有限元模型应力变化.结果:考虑间盘与不考虑间盘对脊柱应力分布影响较小,两种模型的最大应力接近,数值为26.6 MPa,有或无间盘模型对脊柱变形的影响较大,椎间盘具有吸收脊柱轴向变形的作用.韧带在脊柱承担拉伸载荷时能够承担一部分载荷,前纵韧带和后纵韧带的最大应力数值分别接近为15.1 MPa和14.2 MPa.前纵韧带高应力位置靠后,后纵韧带的高应力位置靠前.韧带对应力作用影响小,间盘对应力作用影响大.结论:间盘对椎体应力的影响较大;韧带在脊柱拉伸时能够承担部分载荷,对应力的影响小,间盘具有吸收脊柱变形的作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	谷福顺		70	325	10.0	13.0
2	郑昆仑		49	227	9.0	12.0
3	冯其金		26	117	8.0	9.0
4	郭锐		17	83	5.0	8.0
5	李瑞峰		11	37	5.0	5.0
6	魏万利		7	20	3.0	4.0
7	赵玲娟		9	38	4.0	6.0