广东省医学科学技术研究基金(WSTJJ2007102344010519780525258019)
- 作品数：2 被引量：2H指数：1
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- 腰椎“U”形弹性内固定器的研制及力学评价
- 2009年
- 目的介绍腰椎"U"形弹性内固定器的研制,并利用有限元方法对其生物力学特性进行评价。方法采用镍钛合金设计一种腰椎弹性内固定器。选择1名成年男性志愿者,以L4、5节段为研究对象,采用螺旋CT对其进行层厚1.0 mm的连续水平扫描,借助Mimics 11.11软件,建立L4、5节段三维非线性有限元模型。同时根据椎弓根螺钉、连接棒的几何尺寸及力学参数分别添加螺钉和连接棒模型,建立腰椎"U"形弹性内固定的三维有限元模型,分别施加垂直压缩、前屈、后伸、侧屈及旋转等各种生理载荷,对不同载荷下模型各部分的应力进行观察和分析。结果弹性内固定系统各部分于垂直压缩时所受应力远小于其他状态(P<0.001);不同载荷下应力主要分布在"U"形弹性棒上,螺钉各部受力较为均匀。结论腰椎"U"形弹性内固定器设计独特,能减少术后应力遮挡及椎弓根螺钉应力集中,有望成为较好地进行腰椎弹性内固定的一种装置。
- 于博靳安民方国芳冯伟王宇薛剑
- 关键词：弹性内固定形状记忆合金有限元分析生物力学
- 腰椎“U”型弹性内固定棒的有限元分析被引量：2
- 2009年
- 将自行研制的弹簧状镍钛记忆合金棒与钛合金椎弓根钉相结合组成生物弹性内固定系统,采用螺旋CT对弹性内固定器进行层厚1.0mm的连续水平扫描,将所得的图像进行轮廓提取和阈值分割后,借助ANSYS8.0软件,建立弹性内固定棒的实体模型与有限元模型,分别施加压缩、前屈及拉伸等各种生理载荷,观察各模型不同载荷下弹性内固定器的应力分布,并与传统的钛合金内固定棒进行比较。建立了"U"型弹性内固定棒的有限元模型,可以预测内固定棒在变形过程中其本身结构中各节点、单元的受力、位移情况。在垂直压缩、前屈和后伸状态下内固定棒应力分布合理,在3种状态下应力集中的部位主要在"U"型弹性内固定棒的中部。提示在加载相同的纵向载荷条件下,"U"型弹性内固定器的应力分布在"U"型连接棒的"U"型区上,应力应变曲线表现出较好的弹性作用,该内固定棒可能成为治疗下腰痛的新型节段内固定器。
- 于博靳安民万磊舒小秋刘成龙敖俊薛忠林
- 关键词：有限元分析记忆合金
