本文關(guān)鍵詞：正常男性腰椎三維有限元模型的建立并證明其在所給力矩載荷下的有效性，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目的:尋求創(chuàng)建正常人體的全腰椎L1-L5的3-D FE模型的方法,并證明及探討其在所給的載荷下的有效性。方法:篩選一名健康的無腰腹部外傷史、無脊柱畸形、無脊柱疼痛史、無退行性病變的自愿者,行CT進(jìn)行斷層掃描,收取所采集的DICOM格式圖片并給予保存。根據(jù)所需圖像的要求,選取303張圖片。設(shè)定目標(biāo)圖像的界定值和閾值,盡可能的使CT圖片上的每個斷層保持基本的上下一致,盡可能的減少選定圖片的相對移位和偏轉(zhuǎn)。在MIMICS軟件之中根據(jù)選好的CT圖片中不同的組織灰度值,通過設(shè)定的圖像界定值和閾值,來得到所需要的組織,逐層并且分割處理已經(jīng)選取好的CT圖像,消除周圍的軟組織及偽影。這次的研究將每個椎體都看成獨(dú)立的圖像進(jìn)行區(qū)分,運(yùn)用圖像分割的技術(shù)得到所需要的模型,這期間付出了大量的手工操作。將所取得的數(shù)據(jù)輸入MIMICS軟件中生成三維圖像,將三維圖像導(dǎo)入GeoMagic Studio 12軟件中,進(jìn)行簡化、填充孔、去除特征、松弛及修復(fù)相交區(qū)域等一系列處理后,形成5個三維實體模型的椎體。把5個腰椎三維實體模型輸入Solidworks 2012 FE分析軟件,將5個椎體的相對位置進(jìn)行還原并組織各個椎體,建造椎間盤、髓核、纖維環(huán)基質(zhì)和小關(guān)節(jié)等模型。將獲取的全腰椎3-D FE模型輸入Hypermesh中完成網(wǎng)格化區(qū)分,于Abuqas 6.12軟件中賦予材質(zhì)模仿腰椎正常活動,將L5椎體下的終板進(jìn)行約束,在L1椎體的上終板給予2kg·m-2·s-2、4kg·m-2·s-2、6kg·m-2·s-2、8kg·m-2·s-2、10 kg·m-2·s-2載荷分別使腰椎前屈、后伸、左側(cè)彎、左旋、右側(cè)彎、右旋,分別計算平均剛度值(kg·m-2·s-2/0

本文編號：319881