L4/5关节突关节融合后椎间盘应力变化的三维有限元分析

发布时间：2020-12-24 10:54

　　目的 :建立正常人L3^L5三维非线性有限元模型,运用有限元分析方法模拟分析L4/5双侧关节突关节未融合与融合后L4/5椎间盘的应力分布情况和L4/5节段活动度。方法:选取1例健康成年男性志愿者,年龄27岁,身高175cm,体重70kg,既往无腰痛病史。采用64排螺旋CT对T12^S1行薄层平扫,得到Dicom格式数据,经Mimics软件选取L3^L5椎体二维图像数据,再经Geomagic软件简化、光滑处理,3-matic软件划分面网格和体网格,Mimics软件赋值,最终导入Ansys软件中重建腰椎关节突关节未融合和融合（融合L4/5双侧关节突关节）的三维有限元模型。利用Ansys软件约束L5椎体下表面各向活动度,给予L3椎体上表面垂直向下的面载荷500N,并给予7.5N·m的力矩模拟正常人体垂直压缩、前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋转、右旋转7种运动状态,对L4/5双侧关节突未融合与融合后L4/5椎间盘的应力分布情况和L4/5节段活动度进行分析。结果:成功建立了正常人L3^L5关节突关节未融合和融合的三维... 

【文章来源】：中国脊柱脊髓杂志. 2017年05期 北大核心

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
1 材料和方法
    1.1 研究对象
    1.2 CT数据采集及扫描参数
    1.3 生物力学处理软件及计算机工作站
    1.4 有限元模型的建立、处理和分析方法
        1.4.1 腰椎三维几何模型的建立
        1.4.2 腰椎三维几何模型的简化处理
        1.4.3 腰椎椎间盘及关节突软骨的建立
        1.4.4 腰椎关节突关节未融合及融合几何模型的建立
        1.4.5 腰椎关节突关节未融合和融合几何模型的网格划分
        1.4.6 体网格模型的赋值
        1.4.7 腰椎关节突关节未融合和融合三维有限元模型的建立
        1.4.8 约束条件的设置及载荷的施加
    1.5 主要观察指标
    1.6 统计学分析
2 结果
    2.1 三维非线性有限元模型的建立
    2.2 腰椎各运动状态下关节突关节未融合模型和融合模型L4/5椎间盘的受力情况
    2.3 关节突关节未融合和融合模型L4/5节段的活动度
3 讨论


【参考文献】：
期刊论文
[1]腰椎关节突关节融合器的研究与设计[J]. 崔志明,张金波,保国锋,崔道然,李卫东,徐冠华,孙郁雨,王玲玲,朱乐银,崔颖.  生物骨科材料与临床研究. 2009(01)
[2]腰椎关节突关节融合器的生物力学研究[J]. 保国锋,崔志明,李卫东,徐冠华,孙郁雨,王玲玲.  中华实验外科杂志. 2013 (04)



本文编号：2935528