中国老年女性腰椎有限元模型建立与验证分析

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本文基于60岁无腰部退变临床症状的中国女性的CT扫描数据,建立具有精确骨骼几何及详细推间盘解剖学结构的L1-S1腰推段有限元模型.参考腰推生物材料实验数据及相关老年女性腰推文献研究结果,获取腰推各部分组织的材料参数,分别在未预加载应力条件下对模型进行准静态弯曲-伸展、侧向弯曲与轴向旋转验证、以及预加载1200N应力条件下L1-2、L2-3、L3-4、14-5、L5-S1推间盘压缩量的验证.结果显示,腰推L1/S1、L1-2、L2-3、L3-4、14-5、L5-S1在未预加载应力条件下,准静态弯曲-伸展的仿真数据分别为51.43°、8.59°、7.86°、10.34°、12.07°、13.78°;侧向弯曲的仿真数据分别为44.21°、9.18°、7.17°、6.81°、8.68°、12.30°;轴向旋转的仿真数据分别为11.25°、2.81°、2.34°、1.38°、2.55°、1.51°;在预加载1200N应力条件下,L1-2、L2-3、L3-4、L4-5、L5-S1推间盘压缩量的仿真数值分别为1.56mm、1.83mm、0.74mm、1.16mm、1.92mm;腰推L1-S1段在四种仿真工况下数值均与实验数值吻合良好.结论表明:该模型能较好地反映60老年女性腰推段在准静态弯曲-伸展、侧向弯曲、轴向旋转以及预加载荷情况下的生物力学特性,具有较高的生物逼真度.
作者：傅啸龙 李娜 杜现平
作者单位：广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院中南大学湘雅三医院放射科同济大学
母体文献：2018中国汽车工程学会年会论文集
会议名称：2018中国汽车工程学会年会  
会议时间：2018年11月1日
会议地点：上海
主办单位：中国汽车工程学会
语种：chi
分类号：TP3TH1
关键词：腰椎结构  生物力学  侧向弯曲  轴向旋转  有限元模型  生物逼真度
在线出版日期：2021年9月26日
基金项目：
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