骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折作為一種常見的骨科系統(tǒng)疾病,已經(jīng)極大地影響了患者的正常生活,也加重了患者家庭和社會的負(fù)擔(dān)。本文從斷裂荷載和植入物對椎體的生物力學(xué)影響兩個角度對骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折進(jìn)行了研究。目前對骨質(zhì)疏松椎體的斷裂荷載研究僅局限于分析固定骨質(zhì)疏松程度的椎體,然而不同骨質(zhì)疏松椎體具有不同的骨質(zhì)疏松程度。因此,本文研究了不同骨質(zhì)疏松程度下椎體的斷裂荷載,以得出椎體的斷裂荷載與骨密度的關(guān)系。將椎體皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨的骨密度分別以3%和6%的比例逐級下降到正常骨密度的67%和34%,建立了12個不同骨質(zhì)疏松程度的椎體L1有限元模型。向所建立的有限元模型施加軸向壓縮荷載,計算得到椎體的斷裂荷載和斷裂位置。結(jié)果表明,椎體斷裂位置位于椎體L1后緣,斷裂荷載與椎體皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨的骨密度滿足指數(shù)函數(shù)關(guān)系,這可以為骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折的預(yù)防提供理論指導(dǎo)。骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折的常見治療方法是椎體成形術(shù),而針對椎體成形術(shù)臨床上并沒有統(tǒng)一的骨水泥劑量標(biāo)準(zhǔn)。因此,本文研究了骨水泥劑量對具有不同骨質(zhì)疏松程度的椎體生物力學(xué)影響,以期為臨床上骨水泥劑量的選擇提供理論指導(dǎo)與臨床建議。本文建立了12個骨質(zhì)疏松的椎體... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

椎間盤及韌帶[41]

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文然后輸出通用的 CAD 或者有限元數(shù)據(jù)格式。因此，本文將掃描得到的 CT Mimics10.01 軟件中。首先設(shè)置坐標(biāo)系確定方位，將骨組織灰度值的最低閾置為 225，并進(jìn)行閾值分割。再使用邊界讀取、區(qū)域增長的方法分離軟組織構(gòu)，去掉離散的體素，建立胸腰椎骨骼的蒙版（Mask）。在建立腰椎骨骼蒙中，由于椎骨內(nèi)的灰度值較低，在相應(yīng)的蒙版中會出現(xiàn)孔洞，所以需要使ask”命令手動填充蒙版去除孔洞。最后，使用“calculate3D”命令生成胸腰椎模型，如圖 2-3 所示，并以 STL 數(shù)據(jù)格式導(dǎo)出每節(jié)段椎體的皮質(zhì)骨和松質(zhì)

進(jìn)行光滑、去毛刺等操作，從而能有效提高幾何模型的質(zhì)量。腰椎幾何模型的 STL 數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入 Geomagic Studio 12 中。如圖 要對幾何模型進(jìn)行優(yōu)化：將原始模型 4 倍細(xì)分，以減小面片尺寸并滑等操作引起的結(jié)構(gòu)變形或信息丟失過多；再對模型進(jìn)行整體平滑釘狀物，以去除將曲面局部的尖點、雜點。然后進(jìn)行曲面構(gòu)建：探是否光順，之后再抽取輪廓線，進(jìn)一步構(gòu)造出符合要求的曲面片；成光滑的 NURBS 曲面。將在 Geomagic 中建立的胸腰椎 Nurbs 曲式導(dǎo)出，即完成了胸腰椎幾何模型的建立。a)光滑去毛刺后 b)輪廓線探測a) Smooth b) Detecting contour line


本文編號：2945364