本文關鍵詞：下頸椎C3-C7活動節(jié)段三維有限元的建模和驗證

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【摘要】：基于CT圖像數(shù)據(jù)結(jié)合圖像處理軟件建立人體下頸椎C3-C7活動節(jié)段的三維有限元模型,并驗證模型的有效性。選取一名健康志愿者頸椎CT數(shù)據(jù),建立包括椎體、后部結(jié)構(gòu)、終板、椎間盤、韌帶和關節(jié)突等部分的下頸椎C3-C7三維有限元模型,賦予頸椎組織不同成分的材料屬性,模擬人體頸椎在正常生理狀態(tài)下承受扭矩載荷時,前屈、后伸、側(cè)彎和旋轉(zhuǎn)等運動情況下頸椎椎體、椎間盤和小關節(jié)的生物力學特性。頸椎C3-C7活動節(jié)段在四種工況下的活動范圍與前人離體實驗和有限元分析的研究結(jié)果基本吻合,頸椎椎體、椎間盤和小關節(jié)的應力分布符合其生物力學特性。下頸椎C3-C7活動節(jié)段的模擬結(jié)果符合人體的真實運動規(guī)律,為臨床頸椎的生理、病理研究以及植入器械的力學性能分析奠定理論基礎。
【作者單位】： 上海理工大學醫(yī)療器械與食品學院;上海理工大學能源與動力學院;上海市動力工程多項流動與傳熱重點實驗室;上海市第一人民醫(yī)院;
【關鍵詞】： CT圖像 下頸椎C-C段 三維模型 生物力學 有限元分析
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51106099) 上海市自然科學基金資助項目(15ZR1429600)
【分類號】：R318.0;TP391.41
【正文快照】： 1引言頸椎是人體連接頭顱和胸腰脊柱段的重要解剖結(jié)構(gòu),是脊柱中活動量最大、運動頻率最高的節(jié)段,易發(fā)生各種傷病,尤其是下頸椎[1],是最容易發(fā)生椎間盤變性、關節(jié)增生等退行性病變的部位,交通事故、重物砸傷頭部及體育活動意外等都可能導致下頸椎骨折損傷。因此,對頸椎的生物力

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