| 利用MIMICS和ABAQUS建立正常人颈椎的三维有限元模型 |
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| 引用本文： | 姜广宗,李学锋,聂林,侯勇,王提学,张皓轩.利用MIMICS和ABAQUS建立正常人颈椎的三维有限元模型[J].中国矫形外科杂志,2013,21(11). |
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| 作者姓名： | 姜广宗 李学锋 聂林 侯勇 王提学 张皓轩 |
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| 作者单位： | 1. 山东大学附属齐鲁医院骨三科,济南,250000
2. 兖矿集团第三医院,山东济宁,272172 |
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| 摘 要： | 目的]建立符合人体解剖结构的颈椎三维有限元模型,并验证其有效性,以用于后续的颈椎生物力学分析.方法]选择1名健康男性志愿者,采集其颈椎数据,利用MIMICS软件进行数据处理,建立实体模型,然后导入有限元分析软件Abaqus进行网格划分,并添加椎间盘及主要韧带肌肉等结构,建立人体颈椎有限元模型.在此模型上施加2.0N·M的作用力,模拟颈椎在前屈、侧屈和旋转工况下的反应,与其他颈椎有限元模型和体外生物力学实验数据进行对比验证.结果]整个模型包括C2 ～76个椎体、C2、3 ～ C6、75个椎间盘及后部结构与主要韧带,共有472 065个单元和98 708个节点.在模拟外力作用下,在前屈、侧屈和旋转工况条件下的活动度与之前的实验结果高度吻合.结论]建立的颈椎三维有限元模型具有良好的生物逼真度,可以用于颈椎临床生物力学分析.
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| 关 键 词： | 颈椎 生物力学 有限元 载荷 |
Finite element modeling and validation of the normal cervical spine using MIMICS and Abaqus |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | cervical spine biomechanical finite element analysis load |
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