【摘 要】
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目的 依据脊柱侧弯矫形受力原理,推导出脊柱侧弯矫形角与矫形力的函数关系式,能够快速计算得到脊柱矫形效果最佳的矫形力位置和大小,为脊柱侧弯矫形力的施加提供理论计算方法
【机 构】
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大连交通大学机械工程学院,辽宁大连,116028
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目的 依据脊柱侧弯矫形受力原理,推导出脊柱侧弯矫形角与矫形力的函数关系式,能够快速计算得到脊柱矫形效果最佳的矫形力位置和大小,为脊柱侧弯矫形力的施加提供理论计算方法.方法 以脊柱侧弯CT断层扫面数据为基础,采集侧弯脊柱中轴线坐标点,借助MATLAB软件拟合出脊柱侧弯样条曲线,得到脊柱侧弯本构多项式,通过编程求出脊柱侧弯Cobb角的大小.根据脊柱生物力学实验数据及临床骨科医学资料,以弯曲梁模型等效脊柱侧弯主侧弯进行矫形受力分析计算研究.结果 推导出了在不同矫形力作用下,脊柱侧弯任意位置矫形力与矫形角度之间的函数关系式.利用函数关系式计算出脊柱的综合弹性模量为0.29 MPa.结论 通过计算分析为脊柱侧弯矫形过程中矫形力的加载位置、大小与矫形恢复角之间的关系提供可靠的力学理论依据.并可以根据不同的脊柱侧弯类型患者,对矫形角与矫形力函数关系式进行优化,得到优化的矫形力及加载位置.
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