冲击条件下骨盆动脉损伤有限元模型的建立及验证
[Abstract]:Aim to construct and verify a three-dimensional finite element model of pelvis-femur-soft tissue complex with artery and to study the mechanical response of pelvic artery under lateral impact. Methods based on the pelvic CT images of a female volunteer, a three-dimensional finite element model of pelvis and its arteries, including bone, artery, surrounding soft tissue, sacroiliac joint, hip joint and pubic joint, was established. Linear elastic solid element was used to simulate bone, nonlinear elastic connecting element was used to simulate ligament, soft tissue including cartilage, wrapped soft tissue and artery were simulated by hyperelastic material and solid element. With the impact mass of 22.1 kg, the impact speed of 3.13 and 5m/s, the complex under sitting position was collided sideways, and the output of the model was recorded. Results the calculated results were in good agreement with the experimental results reported in the literature. The maximum equivalent stresses of the arteries at the impact velocities of 3.31 and 5 kPa, were 98.9% and 20%, respectively, but did not lead to arterial rupture. The results showed that the maximum tensile stress of the arteries at the impact velocities of 3.31 and 5 m / s was 14.9% and 20%, respectively. Conclusion the pelvis-femur-soft tissue composite model can be used to analyze the dynamic response and injury of pelvic artery under impact loading, which can provide biomechanical basis for predicting the degree of arterial injury.
【作者单位】: 上海交通大学机械与动力工程学院 生物医学制造与生命质量工程研究所;上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室;上海交通大学附属第一人民医院骨科;
【基金】:国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2011CB711000) 上海市科委基金项目(114119a2400) 机械系统与振动国家重点实验室课题资助项目(MSV201202) 上海市松江区卫生局经费资助项目(2011LX14)
【分类号】:R318.08
【参考文献】
相关期刊论文 前5条
1 张奉琪,张英泽,潘进社,彭阿钦,吴昊天,赵立力,姚双权;骨盆前环后环骨折与骨盆动脉损伤的相关性研究[J];中国骨与关节损伤杂志;2005年08期
2 张玮;;水面舰艇舰员水下爆炸冲击防护研究[J];医用生物力学;2011年01期
3 王冬梅;董谢平;张琳琳;;侧向冲击载荷作用下股骨-骨盆复合体的生物力学响应[J];医用生物力学;2011年06期
4 王冬梅;董谢平;王尚城;王成焘;;侧向冲击载荷作用下髋护具对股骨-骨盆复合体生物力学响应的影响[J];医用生物力学;2012年01期
5 张奉琪,潘进社,张英泽,彭阿钦;骨盆骨折血管损伤的解剖学基础[J];中国临床解剖学杂志;2004年02期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 黄显凯;张连阳;姚元章;王韬;;96例严重胸腹部血管损伤的早期救治分析[J];创伤外科杂志;2009年05期
2 王志峰;王立章;俞方荣;尤锦;蒋伟浩;;急诊髂内动脉栓塞治疗骨盆骨折大出血[J];放射学实践;2006年07期
3 李正东;邹冬华;刘宁国;黄平;陈忆九;;人体骨盆有限元模型的建立及其在法医学鉴定中的应用价值[J];法医学杂志;2010年06期
4 潘进社;张英泽;张奉琪;彭阿钦;;骨盆骨折X线表现及轴向CT相关性研究[J];中国骨与关节损伤杂志;2006年06期
5 刘士明;周恩昌;任鹏;李邦国;;经改良髂腹股沟入路治疗Tile C型骨盆骨折[J];中国骨与关节损伤杂志;2008年12期
6 潘进社;张英泽;陈伟;;骶髂关节应用解剖及生物力学研究进展[J];国际骨科学杂志;2007年04期
7 张贵源;王开明;王和斌;;骨盆骨折螺钉固定的应用解剖及临床意义[J];第二军医大学学报;2012年10期
8 黄进成;刘曦明;蔡贤华;王志华;雷建银;张继平;;髋臼双柱骨折内固定生物力学稳定性的有限元分析[J];创伤外科杂志;2014年03期
9 肖艳华;祝郁;吴萍;阚广悍;白延强;于晓东;马红磊;;性别差异对飞船返回加速度损伤影响的研究进展[J];航空航天医学杂志;2012年03期
10 黄祥忠;顾建平;高峰;沈炜;任冬青;韩进;;经导管动脉栓塞术治疗骨盆骨折大出血[J];介入放射学杂志;2008年03期
相关博士学位论文 前10条
1 赵绵松;VEGF/TGFβ1/BMP2在强直性脊柱炎外周关节病变中的表达及其作用研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2004年
2 王先泉;骨盆内固定的临床解剖学研究[D];山东大学;2005年
3 张景僚;骨盆三维有限元模型的建立及其分析[D];第一军医大学;2007年
4 肖进;人体骨骼数字化重建及三维有限元分析[D];南方医科大学;2008年
5 张英琦;骶髂关节的解剖学及放射解剖学研究[D];南方医科大学;2009年
6 孙培栋;侧方跌倒高度及髋保护器对髋部冲击影响的实验及有限元分析[D];南方医科大学;2012年
7 邱爽;颧骨“L”型截骨降低术的数字化分析与解剖学研究[D];北京协和医学院;2013年
8 蒋彬辉;儿童胸部有限元模型开发及损伤机理研究[D];湖南大学;2013年
9 李劲松;有限元法模拟特发性脊柱侧凸后路矫形及内固定应力分析研究[D];中南大学;2013年
10 吕林蔚;股骨近端结构形态对其强度影响的生物力学数值仿真研究[D];吉林大学;2014年
相关硕士学位论文 前10条
1 穆卫东;髋臼后柱内固定技术和髂骨的局部定量解剖学研究[D];浙江大学;2005年
2 贾志刚;开书型骨折骨盆外固定支架固定的生物力学研究及临床应用[D];河北医科大学;2006年
3 高金亮;复杂髋臼骨折的手术治疗分析[D];山东大学;2006年
4 陈卫东;骶骨肿瘤术前靶血管栓塞相关的应用解剖学研究[D];苏州大学;2007年
5 张培楠;S1椎弓根轴位像在骶髂螺钉内固定中的应用[D];河北医科大学;2008年
6 石杜芳;骶髂关节退变的非线性生物力学研究[D];上海交通大学;2010年
7 舒莉;髋臼前柱螺钉内固定的数字化三维重建与测量[D];新疆医科大学;2010年
8 张永虎;骶髂关节多轴锁定解剖型接骨板螺钉系统的三维有限元分析[D];南华大学;2012年
9 徐洲发;后环经皮钛板结合前环外固定架治疗Tile C型骨盆骨折的临床疗效观察[D];湖北中医药大学;2012年
10 王尚城;侧面冲击下骨盆动脉损伤的生物力学研究[D];上海交通大学;2013年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 张英泽,宋朝晖,潘进社,彭阿钦,韩长玲;介入治疗骨盆骨折大出血(附44例报告)[J];骨与关节损伤杂志;2003年07期
2 潘进社,彭阿钦,张英泽,宋连新,王鹏程,吴春生,齐向北;不稳定骨盆骨折分型与手术复位的方法[J];骨与关节损伤杂志;2003年10期
3 钟世镇;刘正津;;髂内动脉及其主要分支的观察[J];解剖学报;1964年02期
4 王启华;;腹主动脉终端的局部解剖学[J];解剖学报;1964年03期
5 章中春;蔡德亨;;髂内动脉的分支类型[J];解剖学报;1964年04期
6 姚家庆;戴蘅茹;,
本文编号:2434030
本文链接:https://www.wllwen.com/yixuelunwen/swyx/2434030.html