大腿残肢步态过程的非线性有限元分析

作者：张琳琳; 沈凌; 朱明; 王冬梅

来源：医用生物力学, 2013, (04): 397-402.

DOI：10.16156/j.1004-7220.2013.04.011

• 大腿残肢
• 力学特性
• 有限元分析
• 应力分布
• 步态分析 Trans-femoral residual limb
• Mechanical properties
• Finite element analysis
• Stress distribution
• Gait analysis

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...

• 单位
  上海医疗器械高等专科学校; 上海交通大学