冲击载荷作用下腕部损伤的有限元分析

何剑颖  吴小辉  舒勇  董谢平

目的: 采用有限元方法分析仿真人体腕部着地的生物力学特征。

方法: 截取志愿者腕部CT数据建立人体腕部三维有限元模型,对模型施以持续时间为20 ms,强度为2 m/s的冲击载荷。通过仿真分析,评估人体腕部三维有限元模型冲击地面的应力应变变化特征。

结果: 桡骨远端、尺骨远端、第五掌骨基底部及舟月骨部松质骨的最大等效应力分别为4.403、3.535、2.788、2.534 MPa。其中各部位达峰时间依次为16、20、12、12 ms。

结论: 本实验建立一种模拟人体腕部着地的腕部三维有限元模型。研究发现,桡骨远端松质骨骨表面所能够承受的峰值应力最大。