通过综合测试,骨肌肉建模和有限元素分析开发接触医疗器械的方法

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 生物医学工程 生物医学工程
• 计算机建模 计算建模

背景情况:

• 来自神经肌肉触发点的肌肉骨疼痛需要有效的治疗模式.
• 了解组织对物理压力的机械反应对于设备开发至关重要.

研究的目的:

• 开发一种生物组织在压力下机械行为的模型.
• 在触发点上模拟治疗以获得最佳的治疗效果.
• 为了确定治疗部疼痛的最佳缩参数.

主要方法:

• 在子后部组织上进行了洞穴实验.
• 使用校准的Ogden超弹性材料模型进行有限元 (FE) 建模.
• 优化技术包括最佳拉丁超立方体设计和贝叶斯优化.

主要成果:

• 一个具有特定参数 (μ=5.16 kPa,α=11.90) 的优化奥格登材料模型.
• FE模拟确定了最大应变的最佳槽位置 (28°横向,与正常方向相反的8°反时针方向).
• 最佳的空间取向最大化了深部肌肉区域的主要应变.

结论:

• 一个经过验证的FE模型可以预测组织对痕的反应.
• 对于有针对性的触发点治疗,可以确定特定的缩进参数.
• 这种方法有助于设计有效的医疗设备来治疗肌肉骨疼痛.