人工颈椎间盘运动的有限元模拟分析

以超高分子量聚乙烯（UHMWPE）与类金刚石薄膜（DLC膜）改性Ti6Al4V合金为研究对象，利用有限元法研究人工颈椎间盘的摆动、转动摩擦行为，获得运动角度和轴向载荷对摩擦副接触变形区的影响规律。结果表明：随着轴向载荷、摆动角的增大，剪切应力增大，DLC膜变形量增大，平行于摆动方向的变形量大于垂直于摆动方向，球窝中心区域的薄膜易产生摩擦疲劳，局部区域发生脆性剥落；在转动摩擦时，球窝中心出现黏着，运动处于黏滑混合区，随轴向载荷、转动角的增大，相对滑移区域面积增大，接触应力及摩擦剪切应力逐渐增大，球窝接触边缘薄膜发生脆性剥落，磨损更严重。