上海市高校选拔培养优秀青年教师科研专项基金(slg10042)
- 作品数：2 被引量：11H指数：2
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- 相关机构：上海健康医学院上海交通大学更多>>
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- 肱骨外旋运动中人工肱骨头与肩胛盂表面的接触分析被引量：3
- 2014年
- 建立了半肩关节置换术后肩关节的三维有限元模型,包括肱骨干、人工肱骨头、肩胛骨、肩胛骨软骨和8块肌肉,其中肌肉用50根弹簧单元模拟,人工肱骨头、肩胛骨、肩胛骨软骨用四、六面体混合单元划分,既减少了单元的数量又提高了有限元分析的精度。用该模型分析了肱骨外旋运动中人工肱骨头和肩胛盂接触面上的应力分布情况和关节力大小,其中最大关节力和最大接触应力均发生在外旋40°时,分别是374.72N和6.573MPa,应力集中的部位位于肩胛盂后上部。本研究结果指出了半肩关节置换术后假体磨损和松动的可能原因,为今后肩关节假体的优化设计提供了一定的理论依据。
- 张琳琳朱明沈凌郑风
- 关键词：有限元肩关节人工肱骨头
- 大腿残肢步态过程的非线性有限元分析被引量：8
- 2013年
- 目的利用三维有限元分析方法研究大腿截肢患者在行走过程中3个不同时相下残肢的生物力学特性,为建立完整的大腿接受腔测量、设计与评估系统提供研究基础。方法首先根据CT图像三维重建大腿截肢患者的骨骼、肌肉软组织和接受腔的三维几何模型;定义软组织为超弹性和线弹性材料属性,并相应建立两个有限元仿真模型;定义残端与接受腔之间的接触关系,约束残肢近端,对模型的远端施加膝关节载荷,模拟步态周期中足跟着地时期、站立相中期、脚尖离地3个时相下大腿残肢-接受腔系统所受载荷;计算分析接触界面上的应力,并对比分析超弹性和线弹性软组织力学特性对接触界面力学行为特性的影响。结果无论线弹性还是超弹性模型,3个时相下大腿残肢-接受腔界面的最大接触压力均在残肢末端达到最大值。超弹性模型3个时相下接触压力峰值分别为55.80、47.63和50.44 kPa;而线弹性模型接触压力的最大值都增加2倍以上,其值分别为149.86、118.55和139.68 kPa。同时通过分析接触面间的径向剪切应力和轴向剪切应力发现,3个时相下接触界面间的应力在残肢末端较集中,在足跟着地到脚尖离地过程中,有部分力通过接受腔后侧缘传递转向接受腔前缘传递。结论不同时相下残肢与接受腔接触界面的压力和剪切应力分布情况不同,在设计接受腔时需要充分考虑其受力特点。
- 张琳琳沈凌朱明王冬梅
- 关键词：有限元分析应力分布步态分析
