| 非限制性人工椎间盘假体植入三维有限元模型的建立 |
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| 引用本文： | 郑圣鼐,韩廷成,姚庆强,王黎明,金成哲,唐 城,胡文浩,魏 波,杜小涛.非限制性人工椎间盘假体植入三维有限元模型的建立[J].南京医科大学学报,2013(8):1155-1160. |
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| 作者姓名： | 郑圣鼐 韩廷成 姚庆强 王黎明 金成哲 唐 城 胡文浩 魏 波 杜小涛 |
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| 作者单位： | 南京医科大学附属南京医院骨科,江苏 南京 210006;盐城市中医院骨科,江苏 盐城 223210;南京医科大学附属南京医院骨科,江苏 南京 210006;南京医科大学附属南京医院骨科,江苏 南京 210006;南京医科大学附属南京医院骨科,江苏 南京 210006;南京医科大学附属南京医院骨科,江苏 南京 210006;南京医科大学附属南京医院骨科,江苏 南京 210006;南京医科大学附属南京医院骨科,江苏 南京 210006;南京医科大学附属南京医院骨科,江苏 南京 210006 |
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| 基金项目： | 南京医科大学科技发展基金面上项目(2010NJMU059);南京市医学科技发展项目(QYK11174);南京市卫生青年人才培养工程 |
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| 摘 要： | 目的:建立非限制性人工椎间盘假体(NAD)及腰椎L4~L5活动节段高精度三维有限元(FE)模型,拟为生物力学实验研究提供标准数学模型?方法:在Auto CAD中设计NAD假体,基于CT数据通过Mimics建立腰椎L4~L5节段三维模型,将NAD模型放置于L4~L5椎间盘,数据导入Abaqus采用有限元装配技术转换成有限元模型?观察NAD置换后FE模型的模拟单元?节点及构成组件?采用轴向负荷400 N以模拟L4~L5节段正常的中立位负荷,采用轴向负荷400 N及10 N?m模拟后伸负荷,验证所建立模型的科学性?结果:建立了非限制性人工椎间盘假体放置于腰椎L4~L5活动节段高精度三维有限元模型,包括:腰椎L4~L5活动节段FE模型34 123个节点及162 858个单元,其中椎体161 679个四面体单元,椎间盘?终板共1 053个六面体单元,韧带?关节囊?纤维共126个Link单元;NAD的FE模型1 583个节点及4 927个单元,其中终板共1 053个六面体单元,髓核3 724个六面体单元?力学测试显示中立位负荷及后伸负荷时所建立FE模型力学分布与现有结果一致?结论:通过计算机辅助设计可以自动化程度较高的方法建立高精度NAD假体有限元模型,Mimics通过基于阈值算法及参数化建模提供精确腰椎活动节段模型,两者可以基于有限元装配技术转换成有限元模型,该模型可用于脊柱生物力学的进一步研究?
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| 关 键 词： | 有限元 腰椎 人工椎间盘 非限制性人工椎间盘 生物力学 |
| 收稿时间： | 6/2/2012 12:00:00 AM |
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