颈椎融合器的力学测试及有限元验证
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  • 英文篇名:Finite element validate and mechanics test of the cervical spine fusion cage
  • 作者:刘俊 ; 陈玲 ; 田杰 ; 年智文 ; 毕富悦
  • 英文作者:LIU Jun;CHEN Ling;TIAN Jie;NIAN Zhi-wen;BI Fu-yue;Tianjin Key Laboratory for Advanced Mechatronic System Design and Intelligent Control,School of Mechanical Engineering,Tianjin University of Technology;National Demonstration Center for Experimental Mechanical and Electrical Engineering Education;
  • 关键词:颈椎 ; 融合器 ; 生物力学 ; 有限元分析
  • 英文关键词:cervical vertebra;;fusion cage;;biomechanics;;finite element analysis
  • 中文刊名:TEAR
  • 英文刊名:Journal of Tianjin University of Technology
  • 机构:天津理工大学机械工程学院天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室;机电工程国家级实验教学示范中心;
  • 出版日期:2019-04-15
  • 出版单位:天津理工大学学报
  • 年:2019
  • 期:v.35;No.153
  • 基金:天津市高等学校大学生创新创业训练计划项目(201710060076)
  • 语种:中文;
  • 页:TEAR201902012
  • 页数:5
  • CN:02
  • ISSN:12-1374/N
  • 分类号:60-63+67
摘要
目的:设计一款聚乳酸材质融合器,完成力学测试并判定融合器的可行性.方法:分别对健康的和植入融合器的C5-C6节段羊颈椎进行压缩、前屈、后伸、侧弯实验,得出载荷-位移曲线,比较融合器植入前后颈椎的力学性能;再用万能电子试验机检验融合器的疲劳强度;最后对融合器进行有限元仿真观察应力分布.结果:加入融合器后颈椎的稳定性有所提高;融合器的疲劳强度合格,应力分布合理,未产生应力集中.结论:聚乳酸材质融合器有足够的力学强度,满足力学要求.
        Aim:to design a fusion cage made of polylactic acid material and determine the design feasibility by biomechanical test. Method:During compression,flexion,extension and lateral bending experiment on fit sheep cervical vertebra and segments C5-C6 implanted fusion cage,reached load-displacement curve,compared the mechanical properties;Inspected fatigue strength of the fusion cage by universal testing machine;Observed pressure stress of fusion cage via finite element software. Result:The cervical vertebra became more stable after implanted fusion cage;the fatigue strength of the fusion cage came up to standard,pressure stress of fusion cage distributed appropriately and didn't come into pressure stress concentration. Conclusion:The fusion cage made of polylactic acid material has enough mechanic strength.
引文
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