脊椎-脑脊液流固耦合模型的有限元分析

发布时间：2023-06-03 18:52

　　目的研究脊椎在脑脊液流体力学作用下应力载荷分布,为开发脑脊液生物反应器提供方案支持和实验数据支撑。方法合理设定阈值,利用CT数据建立脊椎-脑脊液流固耦合模型;对三维模型进行结构化网格划分预处理后,采用有限元分析软件进行力学模拟仿真;对比分析脑脊液流速分别为5cm/s、8cm/s及12cm/s条件下,硬脊膜及脊椎的应力分布与形变。结果脑脊液流动过程中,其表面速度由多个切向分量构成,在硬脊膜横截面的曲率最大处,产生了最大速度矢量值,且当流速为5cm/s、8cm/s和12cm/s时,该值分别为13.42cm/s、16.29cm/s和58.78cm/s。3种流速下,硬脊膜的最大应力分别为4.3837×10^-5 Mpa、7.3233×10^-5 Mpa和3.1131×10^-4 Mpa;位移量分别为0.1317cm、0.2007cm和0.5509cm。脊椎应力最大值分别为5.5856×10^-5 Mpa、8.7411×10^-5 Mpa和6.9357×10^-4Mpa。结论脑...

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【文章目录】：
1 方法
    1.1 模型建立
    1.2 模型处理
2 结果
    2.1 脑脊液表面速度矢量
    2.2 硬脊膜的应力与位移
    2.3 脊椎骨的应力分析
3 结论



本文编号：3829848