中国矫形外科杂志

2011, v.19;No.284(18) 1537-1541

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髋保护器防护髋部骨折的有限元建模与分析
Prevention of hip fracture with a hip protector:a finite element analysis

董谢平;张琳琳;何剑颖;周立义;王冬梅;吴小辉;王锦程;

摘要(Abstract):

[目的]通过建立带软组织的骨盆和加穿髋保护器骨盆的三维有限元模型,并模拟髋部以正侧方跌倒触地时的动作,分析跌倒过程中髋部各部位的应力、应变和位移分布,验证髋保护器防护髋部骨折的有效性。[方法]以中国力学可视人原始资料为依据,应用Abaqus 6.51软件构建带软组织的正常骨盆和佩戴髋保护器骨盆的三维有限元模型,固定约束地面刚体,对整个骨盆模型加载2 m/s的速度载荷,程序运算后观测骨盆模型佩戴髋保护器前后的应力应变及其随时间变化规律和分布云图。[结果]与没有佩戴髋保护器比较,跌倒过程中骨盆与地面的接触力、骨盆与地面产生最大接触力时松质骨最大压缩应变、大转子以及股骨颈周围应变最大值、大转子和股骨颈附近的最大Von-Mises应力值、大转子和股骨颈处的平均应力值等均明显变小。[结论]髋保护器能有效降低人体跌倒时转子间骨折的发生率,研究结果可成为其进入临床应用的生物力学依据。

关键词(KeyWords): 骨盆;有限元分析;生物力学;髋保护器;跌倒

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家“十一五”科技支撑项目(编号:2008BAI68B06)

作者(Author): 董谢平;张琳琳;何剑颖;周立义;王冬梅;吴小辉;王锦程;

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