25283.脊柱胸腰部的生物力學建模與應用研究——中國力學虛擬人的基本問題初探

1、上海交通大學博士學位論文脊柱胸腰部的生物力學建模與應用研究——中國力學虛擬人的基本問題初探姓名：聶文忠申請學位級別：博士專業(yè)：機械設計及理論指導教師：王成燾20090101卜海交通大學博上學位論文摘要3、基于人體骨CT的Hounsfieid值與骨彈性模量之間的關系，確定椎體松質骨和椎體后部結構的材料屬性。通過等效材料分析的方法簡化人體纖維環(huán)的模型。分析人體胸腰部在四個姿勢時椎體松質骨、皮質骨、后部結構、髓核、纖維環(huán)上應力的分布及韌帶受力

2、的變化規(guī)律、椎體骨主應力線的分布和脊柱在外載荷及肌肉力作用下的變形。4、根據(jù)一例右胸脊柱側凸患者的CT數(shù)據(jù)建立了包括胸部至骨盆，肋骨完整的有限元模型，在有限元模型的基礎上根據(jù)病人脊柱畸形的特點研究病人個性化支具的設計。并且根據(jù)臨床實際加載模擬在不同束緊張力作用下脊柱形狀的變化及支具上的作用力，結果表明個性化支具可以有效地矯正冠狀面內(nèi)的畸形并且可以減小如Boston支具引起的副作用。因此個性化支具的設計及分析方法可以有效地幫助矯形醫(yī)生設計

3、出更加有效的支具，提高矯形效果，具有重要的臨床實用價值。5、在“中國力學虛擬人”模型庫中選擇L4L5這一基本功能單元模型，通過把L4L5聞的椎間盤替換成人工稚問盤來進行人工椎間盤的生物力學研究和評價。得出以下結論：該人工椎間盤可以重建椎間盤的高度，滿足椎間盤的運動功能，但會引起椎體上應力的改變和增大小關節(jié)上的受力，因此其長期療效還要通過隨訪進一步觀察。本文建立了人體脊柱胸腰部骨肌的三維幾何模型及運動學模型和有限元模型，可以廣泛地應用于生