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骶骨部分切除术后骨盆重建的三维有限元分析被引量：5: 2008年; 目的研究骶骨部分切除术后骨盆重建的生物力学特征。方法分别构建完整骨盆。经S1、S2之间施行骶骨部分切除术后的缺损骨盆和重建骨盆的三维有限元模型。模拟人体坐位时的负荷,研究3种模型的位移与应力分布变化。结果得到了三个模型中骶岬前方参考点在垂直方向的位移值及整个模型和重建器械的应力分布情况。结论骶髂关节部位的重建可以增强骶骨部分切除术后骨盆的稳定性,并改变骨盆应力分布,降低骶器关节应力峰值,减少术后骨盆破坏的风险。L5椎弓根螺钉与髂骨钉之间的钛棒发生断裂的风险较大,提示术中应当重视弯棒操作,避免钛棒过度成角,防止应力过度集中,减少断棒的危险。; 李全蔡郑东都承斐佟大可丁祖泉; 关键词：骶骨切除骨盆有限元方法

个体化建模有限元分析对股骨髓内钉术后骨愈合情况随访的应用研究被引量：1: 2015年; 目的：对股骨骨折髓内钉术后1年随访模型快速建模，通过个体化建模有限元方法研究分析，判定内固定取出后骨折断端是否具有断裂的风险。方法10名股骨上段或中段骨折的男性志愿者已行股骨骨折髓内钉术后1年，分为2组，X线判定骨折愈合与否，骨折端骨愈合组5名，骨未愈合组5名，行股骨全长CT扫描后运用Mimics、Geomagic Studio、Abaqus等软件采用快速个体化建模方法建立模型，并模拟取出髓内钉后进行有限元分析，施加人体单腿站立时的静力载荷和约束，并将分析结果进行对比，观察米塞斯应力分布、最大值及其所处部位。结果按照材料属性进行区别显示米塞斯应力的最大值及最小值，骨愈合组：5例病人最大米塞斯应力值均不在骨折断端附近，应力集中区域及应力集中点分布均位于骨愈合区外，骨折断端周围并不是应力集中区域；骨未愈合组：5例病人各类型材料最大米塞斯应力值均位于骨折断端，骨折断端周围是应力集中区域。结论采用个体化建模方法可以对骨折内固定取出前的骨愈合模型进行运算分析，预测骨折畸形愈合下内固定取出后的稳定性，快速预判术后缓慢行走是否导致骨折断端断裂。; 周江军都承斐赵敏吕仁发黎蕾杨俊余专一; 关键词：有限元分析股骨骨折髓内钉

人体足踝部有限元模型的建立及有效性分析被引量：6: 2012年; 背景:传统的足踝部生物力学研究有其局限性,本文介绍一种足踝部有限元建模方法,使其具有高度的几何相似及物理相似。目的:探讨建立足踝部有限元模型的方法,为生物力学研究提供数字化仿真平台。方法:通过CT扫描1名男性志愿者踝关节获取足踝部影像学资料,将其输入Mimics软件重建骨骼和韧带,通过Geo-magic处理并生成关节软骨后导入Ansys的Workbench模块,建立足踝部有限元模型,参考相关文献确定材料属性,划分网格,设置边界条件,模拟踝关节正常站立状态下受力,进行加载分析。结果:本研究建立了一个包含骨、软骨及韧带的足踝部有限元模型,相对客观地反映了人体足踝部的基本解剖结构和力学特性。模拟人体站立状态垂直加载600N载荷于胫、腓骨下端的上截面,踝关节胫骨下关节面的接触应力主要分布在中部及前外侧,最大接触应力为3.74MPa,接触面积为335.5mm2。踝关节周围四条主要韧带的位移(拉伸长度)中:胫跟韧带>胫舟韧带>跟腓韧带>下胫腓联合前韧带。结论:本研究所建立的人体足踝部有限元模型经验证结果可靠,可进一步用于足踝部生物力学研究。; 吴恺杨茂伟都承斐; 关键词：生物力学有限元分析

腰椎间盘退变与侧前方入路腰椎椎体间融合术(OLIF)的生物力学研究被引量：1: 2021年; 目的将正常腰椎、腰椎退变和腰椎融合相结合,全面分析它们之间的生物力学关系。方法建立正常腰椎(L3~S1)有限元模型,并对其进行验证。然后通过改变正常腰椎模型的几何形态(椎间隙高度,前缘骨赘尺寸,椎间盘面积)以及退化节段的重要组织(髓核、纤维环基质和终板)的材料属性,建立3种腰椎退变模型(轻度、中度和重度),其中L4~5为退变节段。; 蔡鑫义都承斐都承斐; 关键词：腰椎间盘退变椎间隙高度腰椎退变骨赘侧前方入路

人体全骨盆三维有限元模型的建立与验证被引量：10: 2007年; 目的建立人体全骨盆的三维有限元模型,提供骨盆生物力学研究的数学模型。方法获取正常成年男性全骨盆包括相邻自第3腰椎、股骨上端1/3处的 CT 扫描图像,运用 ANSYS 有限元分析系统,采用直接从原始图片生成单元和节点的方法构建人体全骨盆的三维有限元模型。结果建立了正常人体全骨盆并包含第3腰椎和股骨上1/3段的三维有限元模型,模型由721 820单元,207 248节点构成。结论建立的人体全骨盆三维有限元模型较客观地反映人体骨盆的解剖结构和力学特性,可作为骨盆生物力学研究的工具。; 程黎明贾永伟俞光荣都承斐于研楼永坚丁祖权; 关键词：骨盆生物力学有限元模型

基于力-位移传感技术的残肢软组织力学性能测量方法: 2024年; 目的:针对假肢接受腔数字化设计中残肢软组织力学特征采集的需求,研究基于力-位移传感技术的软组织力学性能测量方法。方法:将压力和位移传感器并联设计开发软组织刚度测量系统,可实现软组织受力和形变的同步获取,并采用两段式割线法计算表观刚度,针对不同硬度、厚度的硅胶试件,使用力学试验机对本系统进行有效性验证。结果:对硬度15°(Shore A)的试件,本系统测得厚度为5mm、10mm、15mm和20mm的试件的刚度k1和k2分别为(1.788±0.14)N/mm和(4.132±0.21)N/mm、(1.447±0.1)N/mm和(2.966±0.17)N/mm、(1.340±0.14)N/mm和(2.335±0.16)N/mm、(1.306±0.19)N/mm和(2.261±0.19)N/mm,力学试验机获得相应刚度分别为(1.769±0.2)N/mm和(4.132±0.21)N/mm、(1.443±0.13)N/mm和(2.800±0.07)N/mm、(1.385±0.16)N/mm和(2.328±0.1)N/mm、(1.256±0.08)N/mm和(2.097±0.14)N/mm;2种系统测得的刚度k1和k2最大误差分别为3.8%、7.8%,且不存在显著性差异。对硬度25°的试件,除厚度为20mm试件外,2种系统测得试件的刚度k1和k2误差均<8.7%,且不存在显著性差异。结论:基于力-位移传感技术开发的残肢软组织力学性能测量系统与材料力学试验机测量结果有较好的一致性,能满足残肢软组织力学性能测量的需求。; 韩剑英张莹莹都承斐莫中军; 关键词：力学性能测量方法假肢接受腔

一种单向滚动和单向滑动同步对照加载的生物反应器: 一种单向滚动和单向滑动同步对照加载的生物反应器，包括水平驱动、压头加载、升降控制、位移检测及高度调节等机构，水平驱动机构由步进电机通过丝杠螺母、连杆分别驱动滚动、滑动压头沿水平方向运动，实现定时、定速加载；升降控制机构由...; 张春秋李可高丽兰都承斐吕林蔚; 文献传递

随动载荷对腰椎小关节接触力的影响被引量：7: 2017年; 目的研究不同大小随动载荷在腰椎不同姿态下对小关节接触力的影响。方法建立非线性三维有限元腰椎模型(L1~S1),并考虑小关节软骨的非均一厚度和非线性材料特征。对腰椎模型施加不同大小的随动力预载荷(0、0.5、0.8、1.2 k N)以及7.5 N·m不同方向上(前屈、后伸、侧弯、轴向旋转)的纯力矩,对比各运动节段两侧小关节上在不同加载工况下的接触力,并定量研究随动载荷对小关节不对称性的影响。结果随动载荷的应用会增大屈伸以及侧弯(同侧)状态下的小关节接触力,而减少侧弯(对侧)时的小关节接触力,而且这种增大(或减小)效应会随着随动载荷本身的增大而减弱。对于轴向扭转,预载荷对小关节力几乎没有影响。在腰椎不同的姿态下,随动载荷对于小关节接触力不对称性的影响按从大到小排列依次为:侧弯(同侧)、前屈、侧弯(对侧)、后伸、轴向扭转。结论随动载荷对腰椎小关节接触力的影响随腰椎运动姿态的不同而不同。在腰椎的生物力学研究中,小关节的不对称性需要被充分考虑,尤其是在生理载荷作用下腰椎后部结构的研究中。; 都承斐李俊伟刘海英黄云鹏; 关键词：小关节腰椎接触力有限元分析

骨盆一区肿瘤切除后重建的有限元分析: ＜正＞目的:分析骨盆Ⅰ区肿瘤切除重建后的生物力学变化规律,并通过与正常骨盆作对比,对七种临床上用到的手术方式做一个初步的评价,为临床上骨外科医生骨盆Ⅰ区肿瘤切除后进行重建提供理论支持和参考意见。; 程黎明俞光荣贾永伟都承斐杨云峰丁祖权; 文献传递

侧前方入路一体式可撑开可复位椎间融合器的生物力学特征被引量：2: 2023年; 背景:体外实验证实,采用的一体式椎间融合器虽可以从侧方置入,但其置入体内后不具有调节椎间融合器高度的能力和调节腰椎滑移的复位功能。基于以上原因,课题组设计了一种新型的侧前方入路一体式可撑开可复位椎间融合器(OLIF+IERC),并不断深入研究其生物力学性能。目的:探究OLIF+IERC模型,相比于正常腰椎有限元模型、传统的单纯斜前方腰椎椎间融合术(oblique lumber interbody fusion,OLIF)无螺钉固定系统(Stand-alone OLIF)模型、OLIF联合后路双侧椎弓根钉棒固定(OLIF+BPS)模型的生物力学性能差异。方法:对已建立并验证有效的正常模型(L_(3)-S_(1))进行适当的修改,建立3种OLIF手术有限元模型:Stand-alone OLIF模型、OLIF+BPS模型及OLIF+IERC模型。通过对各模型施加500 N的随动载荷和不同方向上(前屈、后伸、侧弯、轴向旋转)7.5 N·m的力矩载荷,比较不同模型的各生物力学指标差异。结果与结论:①对于L_(4)-L_(5)的运动范围、融合器上最大应力及最大终板应力:OLIF+IERC模型在轴向旋转时低于其他手术模型,Stand-alone OLIF模型在各运动姿态下均最高,OLIF+BPS模型在前屈、后伸及侧弯时最低;②综合分析得出:OLIF+IERC模型的生物力学稳定性、抵抗椎间融合器沉降和椎间盘高度降低的能力,在各运动姿态下均优于Stand-alone OLIF模型,在轴向旋转的运动姿态下优于OLIF+BPS模型;③研究建议:腰椎退行性患者在今后进行手术治疗时,可以考虑采用OLIF联合一体式可伸缩可复位融合器固定的手术方式。该研究为腰椎退行性疾病的治疗提供了有价值的参考。; 张泓吴爱悯李俊伟李俊伟任亚楠都承斐; 关键词：腰椎滑移生物力学

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都承斐

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