换一批基于有限元方法的类手性蜂窝夹芯椎体植入物结构优化设计
Structural Optimization Design of Chiral-Like Honeycomb Sandwich Vertebral Implants Using Finite Element Methods
摘要目的 提高三手性蜂窝夹芯结构的力学性能,符合椎体植入物结构的设计标准.方法 通过添加辅助支撑结构进行优化设计,构建类手性蜂窝夹芯结构,采用有限元法研究辅助支撑结构对类手性蜂窝夹层结构的影响和支撑位置与力学性能指标之间的关系,并讨论不同结构的变形机制对力学性能的影响.结果 与三手性蜂窝夹层结构相比,类手性蜂窝夹层结构都具有较优的力学性能,其中辅助支撑结构垂直于韧带的类手性dCW 蜂窝夹层结构的力学性能最优,该位置为最佳的支撑位置.当体积作为控制变量,类手性蜂窝夹层结构在x1 方向的压缩刚度、刚度质量比和横向应变与支撑位置的变化显著性相关,且均为正相关.结论 作为一种新型类手性蜂窝结构,该结构为蜂窝夹层结构作为椎体植入物结构的优化设计和临床应用提供生物力学依据.
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关键词
类手性蜂窝夹层结构辅助支撑结构优化有限元仿真椎体植入物chiral-like honeycomb sandwich structureauxiliary support structurestructural optimizationvertebral implant
分类号
R318.01（医用一般科学）
栏目名称
DOI
10.16156/j.1004-7220.2025.02.023
发布时间
2025-05-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家自然科学基金（11472185）
:山西省华晋骨科公益基金
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