CAJ | 학술논문

目的:探讨利用螺旋CT建立骨质疏松腰椎三维有限元模型的高度数字化方法,为腰椎骨质疏松的生物力学试验提供标准模型.方法:一个有代表性的健康成年男性志愿者,范围从T11～L2,先行X线检查以排除可见的脊椎病变及损害.经螺旋CT沿横断面0.699 mm层厚扫描,以jpg格式输出其断面图像并转入微机保存.利用三维重建软件Mimies建立T11～L2段正常脊柱骨性结构的三维模型,再经过自由造型系统进行表面光滑化处理及对0.699 mm层厚引起的数据丢失予以修补.利用有限元软件Patran的前处理功能,在脊柱模型骨性结构的基础上,补充建立终板、椎间盘、髓核、前纵韧带、后纵韧带、黄韧带、棘问韧带、棘七韧带等绪构.采用合适的材料性质和实体单元类型对模型进行智能有限元网格划分.结果:①正常腰段脊柱三维模型有限元网格划分结果:利用三维重建软件Mimics和有限元软件Patran成功进行正常腰段脊柱i维模型有限元网格划分.完整的脊柱胸腰段i维有限元模型包括共276 580个四面体单元,8 532个六面体单元,673个杆单元,总计共95 219个结点.建立的模型负荷正常椎体的几何特性;②骨质疏松腰椎三维有限元模型的建立:利用有限元软件Patran的前处理功能,对不同组织的物理特性进行定义,皮质骨、终板、后部结构模量减少33%,松质骨减366%,同时考虑髓核脱水,弹性模量增加1倍,符合真实的生物力学要求,真实模拟了骨质疏松椎体的材料特性,成功建立骨质疏松腰椎三维有限元模型.结论:建立的骨质疏松腰椎三维有限元模型接近真实的生物力学标本,是理想的研究骨质疏松腰椎生物力学的数字化模型,可应用于骨质疏松腰椎后凸成形术的评估.
목적:탐토이용라선CT건립골질소송요추삼유유한원모형적고도수자화방법,위요추골질소송적생물역학시험제공표준모형.방법:일개유대표성적건강성년남성지원자,범위종T11～L2,선행X선검사이배제가견적척추병변급손해.경라선CT연횡단면0.699 mm층후소묘,이jpg격식수출기단면도상병전입미궤보존.이용삼유중건연건Mimies건립T11～L2단정상척주골성결구적삼유모형,재경과자유조형계통진행표면광활화처리급대0.699 mm층후인기적수거주실여이수보.이용유한원연건Patran적전처리공능,재척주모형골성결구적기출상,보충건립종판、추간반、수핵、전종인대、후종인대、황인대、극문인대、극칠인대등서구.채용합괄적재료성질화실체단원류형대모형진행지능유한원망격화분.결과:①정상요단척주삼유모형유한원망격화분결과:이용삼유중건연건Mimics화유한원연건Patran성공진행정상요단척주i유모형유한원망격화분.완정적척주흉요단i유유한원모형포괄공276 580개사면체단원,8 532개륙면체단원,673개간단원,총계공95 219개결점.건립적모형부하정상추체적궤하특성;②골질소송요추삼유유한원모형적건립:이용유한원연건Patran적전처리공능,대불동조직적물리특성진행정의,피질골、종판、후부결구모량감소33%,송질골감366%,동시고필수핵탈수,탄성모량증가1배,부합진실적생물역학요구,진실모의료골질소송추체적재료특성,성공건립골질소송요추삼유유한원모형.결론:건립적골질소송요추삼유유한원모형접근진실적생물역학표본,시이상적연구골질소송요추생물역학적수자화모형,가응용우골질소송요추후철성형술적평고.