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(jīng)后女性骨量正常、骨質(zhì)疏松病人及骨質(zhì)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(yīng)力、應(yīng)變分布；（3）探討兩種體位下椎間盤纖維環(huán)應(yīng)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(xué)測試結(jié)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(zhì)疏松及骨質(zhì)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(yīng)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(yīng)力分布圖、應(yīng)變分布圖、各椎體中部松質(zhì)骨應(yīng)變≧5000μ的比例及皮質(zhì)骨最大Von Mises應(yīng)力、椎間盤纖維環(huán)的最大Von Mises應(yīng)力和最大x軸、y軸位移。結(jié)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(yīng)變至5000μ的松質(zhì)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(xué)意義；椎間盤退變前后三組內(nèi)差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義。后伸體位，椎間盤正常時骨質(zhì)疏松... 

【文章來源】：天津醫(yī)科大學(xué)天津市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

腰2一4活動節(jié)段單元圖

結(jié)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(yīng)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(jié)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(yīng)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