A Female Ligamentous Cervical Spine Finite Element Model Validated for Physiological Loads

Förlagets fulltext
Jonas Osth
Karin Brolin
Mats Y. Svensson

Mathematical cervical spine models allow for studying of impact loading that can cause whiplash associated disorders (WAD). However, existing models only cover the male anthropometry, despite the female population being at a higher risk of sustaining WAD in automotive rear-end impacts. The aim of this study is to develop and validate a ligamentous cervical spine intended for biomechanical research on the effect of automotive impacts. A female model has the potential to aid the design of better protection systems as well as improve understanding of injury mechanisms causing WAD. A finite element (FE) mesh was created from surface data of the cervical vertebrae of a 26-year old female (stature 167 cm, weight 59 kg). Soft tissues were generated from the skeletal geometry and anatomical literature descriptions. Ligaments were modeled with nonlinear elastic orthotropic membrane elements, intervertebral disks as composites of nonlinear elastic bulk elements, and orthotropic anulus fibrosus fiber layers, while cortical and trabecular bones were modeled as isotropic plastic-elastic. The model has geometrical features representative of the female cervical spine-the largest average difference compared with published anthropometric female data was the vertebral body depth being 3.4% shorter for the model. The majority the cervical segments compare well with respect to biomechanical data at physiological loads, with the best match for flexion-extension loads and less biofidelity for axial rotation. An average female FE ligamentous cervical spine model was developed and validated with respect to physiological loading. In flexion-extension simulations with the developed female model and an existing average male cervical spine model, a greater range of motion (ROM) was found in the female model.

TRÄFFA OSS


25
sep

Seminarium om transporters samhällskostnader

VTI bjuder in till ett seminarium 25 september 2018. Seminariet behandlar internalisering av godstrafikens externa effekter och internalisering av trafikens samhällsekonomiska kostnader. Seminariet ingår i regeringsuppdraget Samkost 3.
15-16
okt

Innovationsseminarium med InfraSweden2030

Inför den kommande utlysningen, som stänger i februari, arrangerar InfraSweden2030 två innovationsseminarier: I Göteborg 15 oktober kl 13.00-15.00 (Ramböll, Vädursgatan 6) och i Stockholm 16 oktober kl 13.00-15.00 (KTH Campus, Teknikringen 72).
15-16
okt

Nationell konferens i transportforskning 2018

VTI deltar i konferensen. Projekten Mosel och Morötter och piskor presenteras bland annat.

SENASTE NYTT


2018-09-17

Seniorkort bra för hälsan

Säkrare resande, ökad rörlighet och bättre hälsa. Det kan bli effekten av fria resor i kollektivtrafiken för äldre, enligt forskare på VTI.


2018-09-14

Myndigheter, akademi och industri samverkar om högkapacitetsfordon

High Capacity Transport, även kallat HCT-fordon, kan vara svaret på flera problem inom godstransportområdet. Den ökande godsmängden, köbildning på vägarna och miljöpåverkan i form av utsläpp är alla exempel som HCT-fordon kan bidra till att lösa. Dessutom...


2018-09-04

God säkerhetskultur viktig för att nå nollvisionen

Det finns en stor potential att förbättra säkerhetskulturen på väg, både inom den yrkesmässiga trafiken som bland privata bilförare. En förbättrad säkerhetskultur inom vägtrafiken behövs för att Sverige ska kunna nå nollvisionen.


2018-09-04

Modell för säker cykling

Anpassa trafikmiljön och trafikreglerna efter cyklisten och utveckla säkrare cyklar anpassade efter användaren. I en rapport sammanfattar forskare på VTI en lång rad åtgärder som bör göras för att öka säkerheten för cyklister.


2018-09-03

Ny cykelsimulator i projekt om interaktion

I samarbete med Ramböll och Lunds Universitet kommer VTI att studera interaktionen mellan trafikanter på cykel och i motorfordon. Studierna kommer bland annat att genomföras i VTI:s nyutvecklade cykelsimulator på kontoret i Göteborg.


2018-08-30

VTI deltar i Tylösandsseminariet

4-5 september genomförs årets Tylösandsseminarium, arrangerat av MHF. VTI deltar genom flera forskare som talar om utvärdering av alkolås, automatiserade fordon och förares hälsa samt säkerhetskultur inom vägtrafiken. Temat för konferensen är "Så delar vi...


2018-08-28

VTI i omfattande forskningsprogram för fossilfria godstransporter

VTI är en del av det konsortium som fått i uppdrag av Trafikverket att driva ett forskningsprogram för omställning till fossilfria godstransporter. Programmet, kallat Triple F, ska pågå under 12 år och bidra till att Sverige uppnår de klimatmål som riksdagen...


2018-08-28

Spårväg ska vara enkel, förutsägbar och lättförståelig

Nya spårvägslösningar måste baseras på att gaturummet anpassas för spårvägstrafik. Eftersom det finns för lite erfarenhet av spårväg i Sverige har VTI sammanställt en rapport med rekommendationer för utformning och funktion vid ny- och ombyggnad av spårväg.


2018-09-17

Seniorkort bra för hälsan

Säkrare resande, ökad rörlighet och bättre hälsa. Det kan bli effekten av fria resor i kollektivtrafiken för äldre, enligt forskare på VTI.


2018-09-14

Myndigheter, akademi och industri samverkar om högkapacitetsfordon

High Capacity Transport, även kallat HCT-fordon, kan vara svaret på flera problem inom godstransportområdet. Den ökande godsmängden, köbildning på vägarna och miljöpåverkan i form av utsläpp är alla exempel som HCT-fordon kan bidra till att lösa. Dessutom...


2018-09-04

God säkerhetskultur viktig för att nå nollvisionen

Det finns en stor potential att förbättra säkerhetskulturen på väg, både inom den yrkesmässiga trafiken som bland privata bilförare. En förbättrad säkerhetskultur inom vägtrafiken behövs för att Sverige ska kunna nå nollvisionen.


2018-09-04

Modell för säker cykling

Anpassa trafikmiljön och trafikreglerna efter cyklisten och utveckla säkrare cyklar anpassade efter användaren. I en rapport sammanfattar forskare på VTI en lång rad åtgärder som bör göras för att öka säkerheten för cyklister.


2018-09-03

Ny cykelsimulator i projekt om interaktion

I samarbete med Ramböll och Lunds Universitet kommer VTI att studera interaktionen mellan trafikanter på cykel och i motorfordon. Studierna kommer bland annat att genomföras i VTI:s nyutvecklade cykelsimulator på kontoret i Göteborg.


2018-08-30

VTI deltar i Tylösandsseminariet

4-5 september genomförs årets Tylösandsseminarium, arrangerat av MHF. VTI deltar genom flera forskare som talar om utvärdering av alkolås, automatiserade fordon och förares hälsa samt säkerhetskultur inom vägtrafiken. Temat för konferensen är "Så delar vi...


2018-08-28

VTI i omfattande forskningsprogram för fossilfria godstransporter

VTI är en del av det konsortium som fått i uppdrag av Trafikverket att driva ett forskningsprogram för omställning till fossilfria godstransporter. Programmet, kallat Triple F, ska pågå under 12 år och bidra till att Sverige uppnår de klimatmål som riksdagen...


2018-08-28

Spårväg ska vara enkel, förutsägbar och lättförståelig

Nya spårvägslösningar måste baseras på att gaturummet anpassas för spårvägstrafik. Eftersom det finns för lite erfarenhet av spårväg i Sverige har VTI sammanställt en rapport med rekommendationer för utformning och funktion vid ny- och ombyggnad av spårväg.