使用有限元法模拟枕寰枢复合体的中性区

摘要

目的 为枕颈部中性区(NZ)的研究建立有效的数学模型.方法 本研究基于可视人数据库建立了枕寰枢复合体的非线性有限元模型,通过细致的轮廓提取和准确的材料特性定义,以提升上颈椎有限元模型的精确性.模型模拟了在静态生理载荷作用下复合体轴向旋转、前屈、后伸和侧弯运动.结果 模型预测的运动范围(ROM)和NZ与实验数据相吻合.模型的力矩-转动关系呈明显的非线性关系,最大旋转发生在水平面,其次是正中矢状面和冠状面,且轴向旋转与侧弯相互耦合.模型总体表现出较大的ROM和较高比例的NZ.结论 现有文献中尚未见到能同时成功验证.ROM和NZ的上颈椎有限元模型.此模型可为枕颈部病变与创伤中出现的异常NZ的研究提供有力的辅助.