有限元分析法在研究人工椎间盘置换生物力学中的应用

摘要：

自1973年Belytschko等首先将有限元分析应用于脊柱生物力学研究以来，经过近40年的发展，已从最初的二维线性发展到现在的三维非线性，从单椎体和单运动节段到整个脊柱，不可谓不迅速[1]。由于脊柱结构的特点以及部位的敏感性，从伦理学考虑，在活体内直接测量其生物力学参数便是不现实的。而有限元分析作为数值计算中的一种离散方法，是矩阵方法在结构力学和弹性力学等领域中的发展和应用，可以对形状、结构、材料和载荷情况极其复杂的构件进行应力、应变分析，且具有实验时间段、费用少、力学性能测试全面及可重复性实验等突出优点。传统的脊柱力学性质的研究方法(如机械法、电测法和光弹法等)对椎体应力的计算基本都是通过骨表面的应变来实现的，无法得到骨内部的应力值，而通过有限元分析方法可以得到椎体内应力、髓核内应力、纤维内张力，椎间盘层间剪切力，椎间盘内结构的位移、脊柱的角位移、及小关面间的压力、韧带以及肌肉的受力情况等。因此，有限元分析法作为一种理论生物力学研究分析工具是十分理想的。

机标关键词：有限元分析法、人工椎间盘置换、生物力学研究、应用、element analysis、内应力、脊柱、theoretical research、intervertebral disc、结构、元分析方法、椎体、生物力学参数、力学性能测试、lumbar disc、重复性实验、三维非线性、直接测量、载荷情况、运动节段

分类号：R445;R687(诊断学)

在线出版日期：2014-05-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：306-309