有限元法在下肢肌骨系统生物力学研究中的应用进展

分类： 物理学 >> 普通物理:统计和量子力学,量子信息等 提交时间： 2023-11-10 合作期刊: 《应用力学学报》

赖燕珠, 谢红

摘要： 随着各学科交叉融合不断深化,有限元法因其高效、精确、便捷等优点被广泛用于下肢肌骨系统生物力学研究,促进了临床个体化治疗、康复辅具、智能可穿戴等领域的发展,具有广阔的应有前景。以Web of science、PubMed、CNKI数据库为数据来源,“finite element and(lower limb or lower extremity or leg)”为英文检索词, “有限元、下肢”为中文检索词检索2018—2022年以下肢为重点的有限元研究。本研究系统阐述了有限元法在骨折预测及风险评估、骨折固定方法及固定器械力学分析、关节置换术评估中的临床应用,并探究了有限元法在骨应力分析、康复辅具力学分析、下肢-织物模型力学分析中的研究及应用。结果表明:有限元法可以建立符合生物力学理论的下肢模型,模拟计算各种工况,反映人体组织内部结构的应力应变情况,推动了临床医学个体化治疗研究的深入,促进了下肢康复辅具、智能可穿戴产品向智能化发展。未来的研究应着重提高有限元计算精度,将高精度测量技术、多体动力学肌骨模型与有限元法结合、建立人体-织物有限元模型,进一步促进下肢肌骨系统生物力学研究的广度和深度。

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