简介:摘要:旨在分析雷达天线骨架在工作过程中风载条件下受力、变形情况,校核其总体结构力学性能,依据计算结果对天线优化设计提供相应数据和指导。
简介:摘要目的比较三角支撑固定与Gamma钉固定股骨转子间骨折的生物力学特性。方法选用一名年龄40岁、身高172 cm、体重75 kg的健康成年男性志愿者提供的股骨CT影像数据,通过Mimics 21.0软件及Geomagic 2013软件重建股骨实体化模型。利用UG 12.0软件建立EvansⅠ型股骨转子间骨折模型,重建Gamma钉与三角支撑髓内钉模型并分别模拟股骨转子间骨折内固定手术。在Abaqus软件中,模拟站立状态下Gamma钉与三角支撑髓内钉两种内固定模型并收集两者主钉、固定螺钉、骨质以及三角支撑髓内钉中支撑螺钉的应力峰值,同时测量Gamma钉与三角支撑髓内钉固定骨折模型的最大位移。结果在1 200 N载荷下,两种骨折内固定模型的应力峰值均位于主钉,其中三角支撑髓内钉主钉的应力峰值为233.73 MPa,较Gamma钉主钉的应力峰值(265.21 MPa)减少11.9%;固定螺钉的应力峰值均位于压力螺钉与主钉接触区域,三角支撑髓内钉的应力峰值(138.86 MPa)较Gamma钉的应力峰值(180.75 MPa)减小23.2%;骨质模型的应力峰值均位于股骨近端内侧皮质,分别为61.67 MPa和32.38 MPa,三角支撑髓内钉较Gamma钉减小47.5%;三角支撑髓内钉中支撑螺钉的应力峰值为92.04 MPa。三角支撑髓内钉固定骨折模型的最大位移为17.34 mm,较Gamma钉固定骨折模型的最大位移(19.37 mm)减少10.5%。结论与Gamma钉相比,三角支撑髓内钉固定可明显提高转子间骨折的稳定性,改善应力分布并降低应力峰值、减小应力集中区域,有助于提高股骨转子间骨折的疗效。
简介:摘要有限元分析方法是一种将复杂的大问题分解为多个小问题来解决的方法,借此它可以用多个小元素去模拟真实的物理系统,极大地推动了生物力学的发展。生物力学一直以来都是脊柱外科的热门研究方向,而有限元分析方法在脊柱生物力学中的应用也颇为广泛:可以在计算机上模拟健康的脊柱,研究正常脊柱在各种状态下的应力,为脊柱的基本应力研究提供帮助;可以模拟病变和退行性变时的脊柱,研究其在各种场景下的应力,为疾病的治疗提供方向;可以模拟不同的手术方式,研究不同的手术方式后脊柱以及内固定的应力情况,以此选出对患者来说最佳的手术方式;同时也可以模拟不同的内置物,研究不同内置物在体内和体外的应力,为术中内置物的选择以及内置物的升级优化提供指导。本文主要阐述有限元分析方法在脊柱外科中的应用及进展,为今后的脊柱生物力学研究和脊柱外科的临床治疗提供更多的参考。
简介:摘要肩袖撕裂是临床3大骨骼肌肉系统疾患之一,而冈上肌腱是最常见的病变部位。肩袖撕裂可引起慢性肩痛、力弱及关节活动受限,并导致肩关节的继发性退行性变。由于传统的生物力学实验受到测量技术和伦理问题的限制,肩袖的生理及病理状态下的应力分布几乎无法获取。近年来,随着计算机技术、软件开发和图像处理的不断发展,构建肩袖有限元模型的技术日臻成熟,已经为肩袖撕裂的发病机制及手术技术的研究提供了强有力的支持,成为肩袖生物力学研究不可缺少的工具。因此,在查阅近几年国内外相关文献后,本文仅就有限元分析在肩袖撕裂的发生及发展机制、肩袖修复手术中的应用进展作一综述,以资参考。