脊柱力学有限元仿真模拟腰椎间盘突出

人体腰椎有限元模型

人体腰椎总共有5节，由椎骨、椎间盘和韧带等构成。有限元模型中，分别对不同组成部分划分网格，韧带采用2D单元，其他组织采用3D单元。

椎间盘包含了纤维环、髓核和软骨板。Abaqus软件中的Rebar单元可以模拟纤维。

腰椎弯曲和扭转仿真

腰椎底部固定，在顶部分别施加弯矩和扭矩，模拟腰椎弯曲和扭转的情况。仿真模型包含几何非线性（大转角/大位移）、材料非线性（软组织、韧带等超弹性材料）和接触状态非线性。从仿真结果中，可以了解弯曲角度/扭转角度与弯矩/扭矩之间的对应关系。

查看椎间盘的应力分布，图中的红色区域显示了拉伸应力最大的位置，也是容易损伤的位置。​弯腰久坐、长期负重，可能会使纤维环受损，内部组织溢出，导致腰椎间盘突出。

Adina官网有类似的案例，参考链接：http://www.adina.com/newsgH54.shtml