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个体化下肢小腿假肢接受腔设计的生物力学评价技术研究
被引量：
5
1
作者
樊瑜波
蒲放
+5 位作者
张明
蒋文涛
杨世全
梁锦伦
郑永平
麦福达
《中国生物医学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第6期544-548,共5页
作为传递体重、固定假肢的部件 ,接受腔对于小腿假肢使用的舒适性和方便程度有决定性的作用。本研究建立了基于有限元应力分析的小腿假肢生物力学评价技术平台 ,实现了小腿残端 /接受腔 3D几何建模与信息交互、三维有限元自动建模及应...
作为传递体重、固定假肢的部件 ,接受腔对于小腿假肢使用的舒适性和方便程度有决定性的作用。本研究建立了基于有限元应力分析的小腿假肢生物力学评价技术平台 ,实现了小腿残端 /接受腔 3D几何建模与信息交互、三维有限元自动建模及应力分析。 3D模型与信息交互的实现基于得到广泛支持的OpenGL技术 ,有限元模型的构建采用了专门针对小腿残端 /接受腔结构特点的自动建模方法 ,通过构建档案数据库系统作为整个系统的操作平台。该技术平台可与现有的CAD/CAM系统相结合 ,为接受腔的个体化设计提供生物力学定量化依据。其临床应用将改善传统的设计流程 ,提高设计效率。同时 ,它也是未来构建接受腔设计专家 /智能系统的基础。
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关键词
假肢接受腔
生物力学评价
有限元
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职称材料
一体化小腿假肢在不同步态时相的应力分布
被引量：
2
2
作者
刘展
樊瑜波
张明
《四川大学学报（工程科学版）》
EI
CAS
CSCD
2004年第5期25-29,共5页
在典型步态时相对一体化假肢进行应力分析,为一体化假肢的设计提供参考。采用一实验阶段的内骨架一体化小腿假肢的真实几何构型,并考虑残端软组织和骨,建立三维有限元模型,分别施加HeelStrike、FootFlat、Mid Stance、HeelOff和ToeOff5...
在典型步态时相对一体化假肢进行应力分析,为一体化假肢的设计提供参考。采用一实验阶段的内骨架一体化小腿假肢的真实几何构型,并考虑残端软组织和骨,建立三维有限元模型,分别施加HeelStrike、FootFlat、Mid Stance、HeelOff和ToeOff5个典型步态时相的载荷,计算假肢内的应力分布,采用VonMises应力为分析指标。结果表明:一体化假肢和软组织各区域的应力在HeelOff步态时相均为最大,假腿、接受腔、交界区域的最大VonMises应力分别为30MPa、18MPa、32.1MPa,软组织表面最大正应力为703.8kPa。HeelOff为步态周期中最不利的步态时相,一体化假肢的设计应该重点考虑满足该步态时相的强度要求。
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关键词
一体化小腿假肢
步态周期
步态时相
有限元应力分析
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职称材料
内骨架一体化小腿假肢的生物力学研究
被引量：
1
3
作者
樊瑜波
刘展
+2 位作者
张明
蒲放
蒋文涛
《中国生物医学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第1期1-7,共7页
一体化假肢是以聚合物为材料从接受腔到假腿一体成型的新型下肢假肢 ,它比传统型假肢更经济、美观、轻便 ,具有较大的应用前景。目前的相关研究主要集中在设计与制作及少量的临床研究方面。由于一体化假肢与传统型假肢在结构上的差异 ,...
一体化假肢是以聚合物为材料从接受腔到假腿一体成型的新型下肢假肢 ,它比传统型假肢更经济、美观、轻便 ,具有较大的应用前景。目前的相关研究主要集中在设计与制作及少量的临床研究方面。由于一体化假肢与传统型假肢在结构上的差异 ,有必要对其进行应力分析。本研究的目的是开展内骨架一体化假肢的生物力学研究 ,本研究基于内骨架一体化小腿假肢的真实几何构型 ,建立三维有限元模型 ,计算该模型在模拟HeelOff步态时相的载荷作用下的应力分布 ;在保持该模型的几何形状不变的情况下 ,建立了三个不同壁面厚度的一体化小腿假肢的有限元模型 ,分析壁面厚度对一体化小腿假肢应力分布的影响 ;通过分别赋予模型四种不同高分子聚合物的材料力学特性值 ,分析不同材料的一体化假肢的应力分布特点 ;分别对模型施加与正常步态的五个典型时相对应的载荷 ,分析一体化小腿假肢在各步态时相的应力分布特点。本研究结果对一体化假肢设计有指导价值。
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关键词
一体化假肢
有限元应力分析
壁面厚度
步态时相
材料力学特性
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职称材料
题名
个体化下肢小腿假肢接受腔设计的生物力学评价技术研究
被引量：
5
1
作者
樊瑜波
蒲放
张明
蒋文涛
杨世全
梁锦伦
郑永平
麦福达
机构
四川
大学
生物力学工程实验室
香港理工大学赛马会复康科技中心
出处
《中国生物医学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第6期544-548,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目 (3 0 3 70 3 76)
香港理工大学IGARD资助项目
文摘
作为传递体重、固定假肢的部件 ,接受腔对于小腿假肢使用的舒适性和方便程度有决定性的作用。本研究建立了基于有限元应力分析的小腿假肢生物力学评价技术平台 ,实现了小腿残端 /接受腔 3D几何建模与信息交互、三维有限元自动建模及应力分析。 3D模型与信息交互的实现基于得到广泛支持的OpenGL技术 ,有限元模型的构建采用了专门针对小腿残端 /接受腔结构特点的自动建模方法 ,通过构建档案数据库系统作为整个系统的操作平台。该技术平台可与现有的CAD/CAM系统相结合 ,为接受腔的个体化设计提供生物力学定量化依据。其临床应用将改善传统的设计流程 ,提高设计效率。同时 ,它也是未来构建接受腔设计专家 /智能系统的基础。
关键词
假肢接受腔
生物力学评价
有限元
Keywords
Biomechanics
Computer aided design
Computer aided manufacturing
Finite automata
Finite element method
Mathematical models
Stress analysis
Visualization
分类号
R318.01 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
一体化小腿假肢在不同步态时相的应力分布
被引量：
2
2
作者
刘展
樊瑜波
张明
机构
四川
大学
生物力学工程实验室
香港理工大学赛马会复康科技中心
出处
《四川大学学报（工程科学版）》
EI
CAS
CSCD
2004年第5期25-29,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(30370376)
四川省杰出青年基金资助项目
文摘
在典型步态时相对一体化假肢进行应力分析,为一体化假肢的设计提供参考。采用一实验阶段的内骨架一体化小腿假肢的真实几何构型,并考虑残端软组织和骨,建立三维有限元模型,分别施加HeelStrike、FootFlat、Mid Stance、HeelOff和ToeOff5个典型步态时相的载荷,计算假肢内的应力分布,采用VonMises应力为分析指标。结果表明:一体化假肢和软组织各区域的应力在HeelOff步态时相均为最大,假腿、接受腔、交界区域的最大VonMises应力分别为30MPa、18MPa、32.1MPa,软组织表面最大正应力为703.8kPa。HeelOff为步态周期中最不利的步态时相,一体化假肢的设计应该重点考虑满足该步态时相的强度要求。
关键词
一体化小腿假肢
步态周期
步态时相
有限元应力分析
Keywords
transtibial monolimb
gait cycle
subphase of stance
finite element stress analysis
分类号
R318.01 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
内骨架一体化小腿假肢的生物力学研究
被引量：
1
3
作者
樊瑜波
刘展
张明
蒲放
蒋文涛
机构
北京航空航天
大学
生物工程系
四川
大学
生物力学工程实验室
香港理工大学赛马会复康科技中心
出处
《中国生物医学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第1期1-7,共7页
基金
四川省杰出青年基金资助项目
国家自然科学基金资助项目(3 0 3 70 3 76)。
文摘
一体化假肢是以聚合物为材料从接受腔到假腿一体成型的新型下肢假肢 ,它比传统型假肢更经济、美观、轻便 ,具有较大的应用前景。目前的相关研究主要集中在设计与制作及少量的临床研究方面。由于一体化假肢与传统型假肢在结构上的差异 ,有必要对其进行应力分析。本研究的目的是开展内骨架一体化假肢的生物力学研究 ,本研究基于内骨架一体化小腿假肢的真实几何构型 ,建立三维有限元模型 ,计算该模型在模拟HeelOff步态时相的载荷作用下的应力分布 ;在保持该模型的几何形状不变的情况下 ,建立了三个不同壁面厚度的一体化小腿假肢的有限元模型 ,分析壁面厚度对一体化小腿假肢应力分布的影响 ;通过分别赋予模型四种不同高分子聚合物的材料力学特性值 ,分析不同材料的一体化假肢的应力分布特点 ;分别对模型施加与正常步态的五个典型时相对应的载荷 ,分析一体化小腿假肢在各步态时相的应力分布特点。本研究结果对一体化假肢设计有指导价值。
关键词
一体化假肢
有限元应力分析
壁面厚度
步态时相
材料力学特性
Keywords
Biomechanics
Biomedical engineering
Computer aided design
Computer aided manufacturing
Cost effectiveness
Finite element method
Prosthetics
Stress concentration
分类号
R318.01 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
个体化下肢小腿假肢接受腔设计的生物力学评价技术研究
樊瑜波
蒲放
张明
蒋文涛
杨世全
梁锦伦
郑永平
麦福达
《中国生物医学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
一体化小腿假肢在不同步态时相的应力分布
刘展
樊瑜波
张明
《四川大学学报（工程科学版）》
EI
CAS
CSCD
2004
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
内骨架一体化小腿假肢的生物力学研究
樊瑜波
刘展
张明
蒲放
蒋文涛
《中国生物医学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
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引证文献
统计分析
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