發(fā)布時間：2024-02-04 01:57

　　背景:腰椎棘突間撐開器非融合系統(tǒng)為腰椎退行性疾病提供了一種新的治療選擇。但目前國內臨床對于腰椎棘突間撐開系統(tǒng)的應用及研究嚴重不足,對于適用于國人的國產化腰椎棘突間撐開器更是鮮有報道。目的:通過人體腰椎三維有限元分析技術和山羊腰椎體外生物力學實驗分析國產新型棘突間撐開器生物力學特點,驗證新型腰椎棘突間撐開器的科學性和有效性。方法:(1)國產新型腰椎棘突間撐開器有限元分析:通過正常成人腰椎CT資料建立L₂-L₅椎體三維模型,隨后依次建立國產新型腰椎棘突間撐開器模型、國產新型腰椎棘突間撐開器腰椎非融合系統(tǒng)模型,賦予腰椎生理情況下的力學條件,對新型撐開器植入前后進行生物力學分析;(2)國產新型腰椎棘突間撐開器體外生物力學分析:獲取24只成年雄性山羊腰椎(L₁-L₅),在L_3-4棘突間植入國產新型腰椎棘突間撐開器,撐開器植入前后檢測腰椎標本前屈、后伸、側彎、旋轉狀態(tài)下的腰椎活動度與椎間盤壓力。結果與結論:(1)在撐開器植入后,責任節(jié)段后伸時活動范圍及椎間盤壓力減小,相鄰節(jié)段活動度和椎間盤...

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圖1從Mimics17.0軟件讀取斷層影像數(shù)據

正常腰椎三維有限元模型建立：記錄每位志愿者的性別、年齡。志愿者躺于CT機上，采取平躺放松的姿勢，保持自然生理彎曲以進行掃描。采用連續(xù)螺旋CT(LightSpeed64,GE，美國)進行T12-S1斷層掃描，掃描條件：電壓120kV、層厚0.625mm、矩陣512×512，....

圖2區(qū)域增長法提取所需骨骼

以stl格式保存建成的三維模型。stl文件無法被主流CAD軟件直接進行編輯，需要導入Geomagic12進行逆向工程，生成實體。采取網格醫(yī)生命令修復生成實體中的不良面；通過去除特征命令刪除不必要的特征，對模型進行簡化；調整模型表面的光滑度，簡化三角面；采用自動及手工添加的方式確定....

圖3生成的腰椎實體模型

圖2區(qū)域增長法提取所需骨骼將生成的實體模型另存為step格式導入solidworks中，手工添加椎間盤，并劃分出髓核和纖維環(huán)，見圖4。

圖4添加椎間盤的腰椎實體模型

將生成的實體模型另存為step格式導入solidworks中，手工添加椎間盤，并劃分出髓核和纖維環(huán)，見圖4。將圖4導入Hypermesh中并進行網絡分解，最終結合解剖情況，劃分為四面體單元，劃分結果，見圖5。

本文編號：3895007