目的：（1）建立正常人腰椎L2～L4椎體節(jié)段有限元模型；（2）研究絕經后女性骨量正常、骨質疏松病人及骨質疏松伴骨折病人在椎間盤正常及退變時前屈或后伸體位狀態(tài)下腰椎的應力、應變分布；（3）探討兩種體位下椎間盤纖維環(huán)應力、位移的變化。方法：選擇1例正常成年健康女性，使用螺旋CT薄層掃描獲得腰椎圖像，用MATLAB和ANSYS軟件進行圖像分析，建立正常人L2～L4的三維有限元模型。參照文獻中生物力學測試結果，驗證模型的有效性。將驗證有效的模型通過改變材料參數(shù)，模擬骨量正常、骨質疏松及骨質疏松伴骨折的骨量情況和椎間盤正常及退變的狀態(tài)，生成多個相應的有限元模型。各模型施加載荷，模擬前屈及后伸兩種體位，記錄模型的應力分布圖、應變分布圖、各椎體中部松質骨應變≧5000μ的比例及皮質骨最大Von Mises應力、椎間盤纖維環(huán)的最大Von Mises應力和最大x軸、y軸位移。結果：（1）建立了L2～L4活動節(jié)段的有限元模型，模型驗證有效。（2）應變至5000μ的松質骨比例，前屈體位，椎間盤正常時，骨量不同的三組間差異具有統(tǒng)計學意義；椎間盤退變前后三組內差異均具有統(tǒng)計學意義。后伸體位，椎間盤正常時骨質疏松... 

【文章來源】：天津醫(yī)科大學天津市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

腰2一4活動節(jié)段單元圖

結果1.LZ一L4椎三維有限元模型，共有8節(jié)點六面體單元586753個，總節(jié)點數(shù) 114768個(圖1.2一圖1.5)。2.施加400N的軸向載荷求解后，模型位移為一0.44mm。3.模型求解后的應力及位移分布彩色云圖見(圖1.6，圖1.7)。圖1.2腰4椎體圖1.3腰2/3椎間盤圖1.4腰2一4活動節(jié)段單元圖圖1.5腰2一4活動節(jié)段材料圖

結果1.LZ一L4椎三維有限元模型，共有8節(jié)點六面體單元586753個，總節(jié)點數(shù) 114768個(圖1.2一圖1.5)。2.施加400N的軸向載荷求解后，模型位移為一0.44mm。3.模型求解后的應力及位移分布彩色云圖見(圖1.6，圖1.7)。圖1.2腰4椎體圖1.3腰2/3椎間盤圖1.4腰2一4活動節(jié)段單元圖圖1.5腰2一4活動節(jié)段材料圖


本文編號：3209596