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Herbst机动飞行腰椎肌骨多体动力学分析

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【作者】 郭伟郭建峤李艺任革学赵平

【Author】 GUO Wei;GUO Jianqiao;LI Yi;REN Gexue;ZHAO Ping;Department of TCM Manipulative Orthopedic,Air Force Medical Center;

【通讯作者】 赵平;

【机构】 空军特色医学中心(原空军总医院)正骨科清华大学

【摘要】 目的利用多柔体动力学方法,分析Herbst机动飞行时腰椎肌肉-骨骼系统内力变化,探讨载荷下飞行员腰椎间盘力学损伤机制。方法基于腰椎肌肉-骨骼系统多体动力学模型,施加Herbst机动飞行产生的三轴时变过载,仿真计算3种腰椎运动与飞行过载耦合工况,根据腰椎间盘内力、小关节接触力、肌肉及韧带应力水平,评价飞行载荷导致的力学变化。结果腰椎前屈与Herbst机头-足向过载耦合产生了椎间盘峰值内力最大值,这说明在过载过程中的腰椎前屈更容易损伤腰椎椎间盘,尤以L5-S1间盘最为明显,而腰椎伸展可以明显减小下腰椎负载,过载引发椎体间相对滑移,增大腰椎间盘剪切载荷与关节接触力,引起肌肉与韧带内力变化。结论多体动力学方法可以仿真计算腰椎肌肉-骨骼系统应力变化,为解释飞行中腰椎间盘疲劳损伤机理提供理论依据与数据支撑。

【关键词】 多体动力学腰椎飞行过载
【基金】 首都临床特色应用研究项目(Z161100000516233);全军“十二五”重点项目(BKJ13J004);首都卫生发展科研专项面上项目(2018-2-5121);空军装备部装备保障研究项目(KJ20182A030135)
【所属期刊栏目】 航空医学专栏 (2019年05期)
  • 【分类号】R85
  • 【下载频次】4
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