| 杨颂,李谦,张亦良,李晓阳.钢质网状可变球型机构三维力与变形测量[J].实验力学,2006,21(6): |
| 钢质网状可变球型机构三维力与变形测量 |
| Measurement of Three-Dimensional Forces and Displacements for A Deformable Steel Reticulation Device |
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| DOI： |
| 中文关键词: 脊柱,压缩性骨质疏松,GWQ机构,测量传感器,三维力与变形 |
| 英文关键词:spine,compression osteoporosis,GWQ device,measuring transducer,forces and displacements in three-dimensions |
| 基金项目: |
| 杨颂 李谦 张亦良 李晓阳 |
| 北京工业大学 北京100022 |
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| 中文摘要: |
| 医学界为攻克脊柱压缩性骨质疏松难题,试图应用一种钢质网状可变球型(简称GWQ)机构,将其植入人体脊椎,通过有效变形达到支撑已经压缩的脊椎、恢复人体原高度之目的。针对该机构目前没有力与位移定量关系的现状,本文自行设计制作了GWQ测量传感器,将机构的空间受力问题转化为悬臂梁的弯曲变形问题,定量讨论了机构在三维空间不同位移约束条件下,各方向力与位移的关系,确定了机构三维空间中最优的工作方向,得出了驱动力与该方向上位移的关系曲线。结果表明在机构所置三维空间中,要使其工作效率最高,应选取y向为工作方向(沿脊柱方向),z向为施加外力方向。x、y向初始距离的比值n应大于0.8,驱动力一定时,工作力与n成正比。驱动力Fz与Z向位移Δlz成正比关系,但其变化率随Δlz的增大而减小。临床应用时可根据对该位移的监测实现对驱动力的控制。 |
| 英文摘要: |
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