目的:利用CT資料,通過有限元技術(shù),建立L1-S1節(jié)段有限元模型,測定老年人群各腰椎皮質(zhì)骨力學(xué)特性及各椎體皮質(zhì)骨螺釘釘?shù)缿?yīng)力數(shù)據(jù),為老年骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折的病因?qū)W研究及皮質(zhì)骨通道螺釘技術(shù)的應(yīng)用提供理論支持。方法:CT獲取一名老年女性腰椎影像學(xué)數(shù)據(jù),使用Mimics15.0、Geomagic Studio 12.0、Pro/E 5.0、hypermesh12.0、Abaqus2016等軟件建立L1-S1節(jié)段的三維有限元模型,模擬并計算以下兩個內(nèi)容:1.由L1上終版施加垂直向下的載荷（600N）,并在骶髂關(guān)節(jié)設(shè)定約束,測定各椎體在站立位及四種工位（前屈、后伸、側(cè)屈、旋轉(zhuǎn)）位的最大應(yīng)力;2.相同負(fù)荷下,測定皮質(zhì)骨螺釘釘?shù)绤^(qū)域在四種工位（前屈、后伸、側(cè)屈、旋轉(zhuǎn)）位的應(yīng)力情況。結(jié)果:1、相同載荷下,該模型的椎間盤自由度與機(jī)械力學(xué)結(jié)果相近,模型具有高度的生物逼真度;2.各個椎體在站立位的最大應(yīng)力相對較小,在四種工位況下,各個椎體的最大應(yīng)力明顯增大,L1椎體皮質(zhì)骨受到最大應(yīng)力為27.49Mpa（后伸位）,L2椎體皮質(zhì)骨受到最大應(yīng)力為13.31Mpa（側(cè)屈位）,L3椎體皮質(zhì)骨受到最大應(yīng)力13.7M... 

【文章來源】：吉首大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

CT圖像（橫斷位、冠狀位、矢狀位）

吉首大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文圖1.2骨組織閾值圖1.3骨組織影像2.2優(yōu)化處理全腰椎模型GeomagicStudio是一款逆向工程軟件，主要用于逆向工程、快速成型和分析等，該軟件具有強(qiáng)大的網(wǎng)格編輯功能與高級曲面處理能力，建立多邊形模型和網(wǎng)格模型，并轉(zhuǎn)化為NURBS曲面，使模型更加美觀，真實。在minics15.0提取并初步處理得到的三維模型比較粗糙，為三角面片模型，存在著畸形，扭曲，表面過于粗糙等不良結(jié)構(gòu)現(xiàn)象。將所得.STL文件導(dǎo)入GeomagicStudio12.0，得到粗糙模型，模型中存在缺口、棱角突出等問題，可能增加后續(xù)有限元軟件計算量，甚至出現(xiàn)算法出錯而導(dǎo)致計算失敗，利用模型強(qiáng)大的網(wǎng)格編輯及曲面處理功能，對模型進(jìn)行多邊形光順、刪除、打磨、填補(bǔ)、等操作，進(jìn)一步優(yōu)化模型，使得模型更加整潔及美觀，同時也減少了后期操作的復(fù)雜性,再對模型進(jìn)行探測輪廓線、繪制輪廓線、構(gòu)造曲面片、修理曲面片、構(gòu)造柵9

吉首大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文圖1.2骨組織閾值圖1.3骨組織影像2.2優(yōu)化處理全腰椎模型GeomagicStudio是一款逆向工程軟件，主要用于逆向工程、快速成型和分析等，該軟件具有強(qiáng)大的網(wǎng)格編輯功能與高級曲面處理能力，建立多邊形模型和網(wǎng)格模型，并轉(zhuǎn)化為NURBS曲面，使模型更加美觀，真實。在minics15.0提取并初步處理得到的三維模型比較粗糙，為三角面片模型，存在著畸形，扭曲，表面過于粗糙等不良結(jié)構(gòu)現(xiàn)象。將所得.STL文件導(dǎo)入GeomagicStudio12.0，得到粗糙模型，模型中存在缺口、棱角突出等問題，可能增加后續(xù)有限元軟件計算量，甚至出現(xiàn)算法出錯而導(dǎo)致計算失敗，利用模型強(qiáng)大的網(wǎng)格編輯及曲面處理功能，對模型進(jìn)行多邊形光順、刪除、打磨、填補(bǔ)、等操作，進(jìn)一步優(yōu)化模型，使得模型更加整潔及美觀，同時也減少了后期操作的復(fù)雜性,再對模型進(jìn)行探測輪廓線、繪制輪廓線、構(gòu)造曲面片、修理曲面片、構(gòu)造柵9

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3601152