撞击部位对下颌骨不同结构受力三维有限元分析
核心提示:
下颌骨骨折可以发生在非外力作用部位,但下颌骨不同部位的骨折危险性与撞击作用部位有何种相关关系,尚未见报道。作者采用三维有限元分析的方法,从生物力学角度探讨了下颌骨不同部位在撞击载荷作用下的应力状态。
1 材料和方法
以离体下颌骨作为模型基础,采用CT扫描,数字化仪收录,应用Algor Feas有限元分析软件中的CAD系统建立下颌骨三维有限元模型。把髁突抽象为固定铰链约束[1],将下颌骨髁突节点及肌肉附着处的节点予以约束,并采用边界元模拟肌肉[2]。
应用第四军医大学摆动式撞击机,将甲醛浸泡的颌面骨骼、软组织完整的成年男性尸体头颅用石膏包裹固定于撞击台,分别对下颌角、体部和颏部进
行不同速度(2.4 m/s,3.8 m/s)和质量(6 kg,10 kg)的水平撞击,撞击砣面积为3.14 cm2。撞击与载荷情况见表1。将力传感器固定在撞击杆和撞击砣之间记录撞击力响应曲线。根据该曲线,运用Algor Feas软件中的Timeload程序对下颌骨有限元模型进行动态加载,然后运行Ssap2 H动力响应程序对下颌骨进行不同加载情况下的受力分析,以Von Mises综合应力作为力学分析指标。
表1 撞击与载荷作用情况
项目 | 载荷1 | 载荷2 | 载荷3 | 载荷4 |
撞击速度(m/s) | 2.4 | 2.4 | 3.8 | 3.8 |
撞击质量(kg) | 6 | 10 | 6 | 10 |
2 结 果
颏部受力与撞击部位间的关系见图1。体部受力与撞击部位间的关系见图2。下颌角受力与撞击部位间的关系见图3。磨牙后区受力与撞击部位间的关系见图4。髁突受力与撞击部位间的关系见图5。
相关阅读:
TAGS:撞击,击部,部位,位对,对下,下颌,颌骨,骨不,不同,同结,结构,构受,受力,力三,三维,维有,有限,限元,元分,分析,析
0% (0)
0% (10)


推荐文章
热门文章
热销排行