| 基于ANSYS/LS-DYNA的神经电极植入脑组织过程数值仿真 |
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| 引用本文： | 马亚坤,张文光,杨鹏. 基于ANSYS/LS-DYNA的神经电极植入脑组织过程数值仿真[J]. 医用生物力学, 2016, 30(5): 510-514 |
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| 作者姓名： | 马亚坤 张文光 杨鹏 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目 (51175334), 上海交通大学医工（理）交叉基金项目(YG2013MS06) |
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| 摘 要： | 目的 建立神经电极-脑组织数值仿真模型，研究神经电极在植入过程中对脑组织产生的植入损伤。方法 采用超黏弹性模型描述脑组织材料，基于单元删除法和最大主应变失效准则模拟组织破坏与分离，并通过平均等效应变量化组织植入损伤，考察神经电极楔形角、植入速度以及电极刚度对脑组织急性损伤的影响规律。结果 150°楔角所产生应变值较90°增加37.1%；100 μm/s慢速植入时电极植入路径上组织应变值较大（>57%），500 μm/s较高速植入时植入路径上组织应变明显变小（<25%）；而电极刚度对组织损伤影响不明显，电极刚度从165 GPa下降至5 kPa时，组织应变仅增加1%~2%。结论 数值仿真模型可为神经电极与植入参数设计提供参考，从而减少组织植入损伤，提高电极工作寿命，满足长期临床应用。
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| 关 键 词： | 神经电极；植入参数；组织损伤；单元删除；有限元分析 |
| 收稿时间： | 2015-06-04 |
| 修稿时间： | 2015-07-16 |
Numerical simulation of neural probe inserting into brain tissues based on ANSYS/LS-DYNA |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Neural probe Insertion parameter Tissue injury Element deletion Finite element analysis |
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