發(fā)布時間：2020-08-09 11:53

【摘要】：目的:1.利用計算機有限元研究(FEA)方法進行生物力學研究,模擬功能復位治療骨質(zhì)疏松性L1椎體壓縮骨折愈合后的高度恢復較正常降低10%、30%、60%,分析功能復位治療骨折椎體內(nèi)部椎間盤、骨折椎體與相鄰椎體以及小關節(jié)在不同復位水平下的應力、應變分布情況,分析脊柱穩(wěn)定性的生物力學特性。2.應用有限元分析方法來探討不同復位水平下,影響陳舊性骨質(zhì)疏松性胸腰段壓縮骨折的脊柱力學改變的因素,進而探尋功能復位的最低標準,為該手法的臨床應用和規(guī)范提供一定的理論和實驗依據(jù)。方法:1.CT影像資料收集:選擇正常老年人臨床志愿者和甘肅中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院骨科住院患者各1例,使用我院64排螺旋CT,對其T11椎體上緣至L3椎體下緣掃描,獲取圖像后以DICOM格式保存。2.三維幾何的建立與驗證:將DICOM格式的圖像導入Mimics16.0軟件進行椎體分離,然后運用Geomagic studio優(yōu)化、Solidworks組裝等軟件建立T11-L3共五個椎體的3D幾何模型。然后模擬胸腰椎壓縮性骨折,給予L1椎體一定的位移造成其骨折,模擬功能復位治療骨折愈合后L1椎體高度較正常降低10%、30%、60%壓縮性骨折的三維有限元模型,驗證其有效性。3.建立T11-L3有限元模型:將幾何模型T11-L3椎體導入Solidworks軟件進行裝配,然后建立椎體皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨,上下終板、椎間盤、關節(jié)突軟骨,在ANASYS軟件中添加彈簧模擬各部位韌帶。4.有限元分析:將正常人體T11-L3模型和L1椎體壓縮性骨折模型分別導入ANASYS軟件分析,設置L3椎體下緣為約束條件,在T11椎體的上表面施加均勻分布的垂直向下力500N,模擬人體直立時的載荷,然后施加7.5Nm的力矩,分別模擬人體前屈、后伸、右側屈、左側屈的載荷。記錄并比較各個模型在相同生理載荷下的應力和應變分布,位移的變化情況。結果:1.模擬建立了正常人體T11-L3共包含5個椎體、4個椎間盤以及終板、關節(jié)突軟骨和韌帶,驗證了其有效性,和文獻數(shù)據(jù)對比無明顯區(qū)別,基本復合正常人體生物力學特征的三維幾何模型。2.利用正常人體T11-L3有限元模型建立了功能復位治療后L1椎體前緣較正常降低10%,30%,60%的壓縮模型,在前屈、右側屈、左側屈、后伸狀態(tài)下,記錄骨折椎體骨折椎體內(nèi)部椎間盤、骨折椎體及小關節(jié)的應力、應變,以及位移的大小。3.將功能復位治療后的三種復位高度的L1椎體陳舊性壓縮骨折模型與正常人體T11-L3椎體有限元模型做受力分析對比,結果發(fā)現(xiàn)在施加相同的生理載荷的情況下,60%的壓縮模型的骨折椎體與小關節(jié)的應力最大、椎間盤的應變最大,脊柱的位移變化也最大,其次為30%和10%的壓縮模型。結論:1.根據(jù)CT資料建立了正常人體脊柱胸腰段T11-L3椎體三維有限元模型,施加載荷和力矩,通過了有效性驗證,符合正常人體椎體的要求,可用于模型處理和生物力學分析。2.當功能復位治療后椎體高度恢復至較正常降低60%時,骨折椎體與小關節(jié)的應力最大,可能會造成臨近椎體的再次骨折進而影響整個脊柱的穩(wěn)定性,以及造成局部的疼痛;骨折椎體內(nèi)部椎間盤應變最大,可能會造成椎間盤的突出。3.當功能復位治療后椎體高度恢復至較正常降低10%時,鄰近椎體與小關節(jié)的應力最小,椎間盤應變最小,脊柱穩(wěn)定性最好;30%的壓縮椎體椎間盤、骨折椎體與小關節(jié)的應力應變較小,脊柱的穩(wěn)定性較好,可以被患者接受。
【學位授予單位】：甘肅中醫(yī)藥大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：R274.1
【圖文】：

11-L3節(jié)段三維幾何模型

26圖 2 填孔和光滑表面后以 STL 格式文件保存的網(wǎng)格劃分magic Studio 2014 軟件中打開從 Mimics16.0 保存出來的去除釘狀物和多余特征，處理后得到準確的幾何模型，然處理（圖 3）。運用網(wǎng)格醫(yī)生命令進行模型檢查，然后使用輪廓線，對變形或者不合理的輪廓進行編輯，刪除不需廓線方便生成曲面片（圖 4）；曲面片生成成功后生成曲面面（圖 5），然后將擬合完成的曲面導出為以 STP 幾何模型

2.2.4 搭建正常人體 T11-L3 有限元模型將從 Geomagic Studio 2014 軟件中保存出來的 STP 幾何模型文件分別以零件實體模型導入 SolidWorks2017 軟件，然后把 T11、T12、L1、L2、L3 組裝為一圖 3 進行光順、降噪、特征去除、網(wǎng)格醫(yī)生圖 4 編輯輪廓線圖 5 構造曲面片圖 6 擬合曲面

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 劉榮光;;顳下頜關節(jié)前脫位口外復位治療的臨床分析[J];全科口腔醫(yī)學電子雜志;2018年25期

2 張家玉;;可疑性良性陣發(fā)性位置性眩暈復位治療的療效觀察[J];中國研究型醫(yī)院;2017年01期

3 戴偉利;黃少霆;閆新宇;趙競一;徐景利;王俊閣;;中藥輔助良性陣發(fā)性位置性眩暈復位治療效果的觀察[J];中國中西醫(yī)結合耳鼻咽喉科雜志;2017年05期

4 王志峰;;腰椎牽引加定點旋轉復位治療腰椎間盤突出癥的臨床觀察[J];臨床合理用藥雜志;2014年34期

5 章飛翔;;淺談在關節(jié)鏡下對脛骨平臺骨折患者進行微創(chuàng)復位治療的效果觀察[J];當代醫(yī)藥論叢;2015年05期

6 魏青松;;中醫(yī)正骨手法復位治療腰腿痛臨床效果觀察[J];現(xiàn)代養(yǎng)生;2016年16期

7 胡雷震;;口外法復位治療顳下頜關節(jié)前脫位臨床探討[J];河南外科學雜志;2013年04期

8 王再軍;;肩關節(jié)前脫位的復位治療[J];中國醫(yī)藥指南;2010年36期

9 羅會用;張承舜;;三向復位治療腰椎間盤突出癥臨床觀察[J];中國中醫(yī)急癥;2009年07期

10 呂志新;種衍軍;劉學寬;;點壓復位治療邊緣型腰椎間盤突出38例報告[J];濟寧醫(yī)學院學報;1988年02期

相關會議論文 前10條

1 劉利君;唐學陽;蔣欣;;一期雙側同時開放復位治療先天性髖關節(jié)脫位[A];中國西南地區(qū)第九屆小兒科學術會議論文匯編[C];2008年

2 周楊;張玉良;王海東;吳宏飛;;后路撐開復位治療胸腰椎爆裂性骨折的臨床療效的觀察[A];2009年浙江省骨科學學術年會論文匯編[C];2009年

3 章魁杰;胡祖愉;朱海濤;王儉;;低切跡鋼板借助支架復位治療橈骨遠端骨折體會[A];2013中國工程院科技論壇暨浙江省骨科學學術年會論文摘要集[C];2013年

4 宋偉;張文萍;肖本泓;林鵬;馬元煦;陳太生;;BPPV患者耳石復位治療的護理干預[A];中華醫(yī)學會第十次全國耳鼻咽喉-頭頸外科學術會議論文匯編（下）[C];2007年

5 李俊英;楊宏;李麗清;;B超監(jiān)視下水壓灌腸小兒腸套疊5388例的復位治療與護理[A];全國神經(jīng)內(nèi)外科專科護理學術交流暨專題講座會議論文匯編[C];2004年

6 鄭海煥;柳占元;宋賢武;;硬膜外麻醉下正骨復位治療腰椎間盤突出癥[A];第四屆中國整脊學學術交流大會論文集[C];2008年

7 李武峰;林志紅;柳占元;宋賢武;;膠原酶注射配合正骨復位治療腰椎間盤突出癥的體會[A];第三屆浙江中西部科技論壇論文集（第一卷）[C];2006年

8 欒明擁;周顯國;田海鑫;趙愛民;欒玉杰;;過解剖復位治療股骨頸骨折療效分析[A];加入WTO和中國科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機遇、責任和對策（下冊）[C];2002年

9 康曉輝;;半俯臥位指壓復位治療下段腰椎間盤突出72例臨床小結[A];全國脊診整脊技術第二屆學術研討會暨全國脊診整脊杰出專家表彰大會論文集[C];2006年

10 譚俊;于棟禎;馮艷梅;楊光;時海波;殷善開;;Epley手法復位與眩暈復位治療椅治療后半規(guī)管良性陣發(fā)性位置性眩暈的療效比較[A];中華醫(yī)學會第十三次全國耳鼻咽喉——頭頸外科學術會議論文匯編[C];2013年

相關博士學位論文 前1條

1 田亮;復發(fā)性良性陣發(fā)性位置性眩暈的治療和預防策略[D];復旦大學;2013年

相關碩士學位論文 前10條

1 王柄

本文編號：2787080