动态载荷下行人膝关节响应有限元分析

摘要

本文的目的是利用有限元方法来研究人体膝关节在动态冲击载荷下的动力学响应和预测损伤的发生.为此,本文建立了一个具有详细解剖学结构的行人下肢有限元模型,并基于已有的文献记载为该模型赋予生物材料参数.随后利用Kajzer等人(1997)所进行的膝关节纯剪切和纯弯曲试验研究了膝关节在动态冲击载荷下的响应,并模拟了所出现的膝关节损伤.仿真结果表明该下肢有限元模型可以较好的反应出动态碰撞条件下膝关节的响应和预测出膝关节所出现的损伤.该下肢有限元模型具有较好的生物逼真度,可以用于车辆碰撞中人体膝关节损伤生物力学的研究.