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文檔簡介
1、目的:尋求一種基于MRI斷層圖像重建人體脊柱有限元模型的方法;并應用此方法分別建立梯形開窗和矩形開窗治療腰椎管狹窄癥的L4-L5節(jié)段有限元模型,并對兩個模型的穩(wěn)定性進行比較,為梯形開窗術(shù)式的臨床應用提供理論支持。 方法: 利用SIEMENS 3.0T MRT獲得以1mm為層厚和分辨率的人體脊柱矢狀位斷層圖像65張,Simpleware軟件的ScanIP模塊直接讀入Dicom格式原始圖像,并順序進行圖像分割,數(shù)據(jù)光順,三維
2、重建等操作生成L4-5節(jié)段(包括椎間盤)脊柱三維模型;再將此模型導入ScanFE模塊,該模塊不僅能對此三維模型進行體網(wǎng)格劃分,還分別賦予皮質(zhì)骨,松質(zhì)骨,髓核及纖維環(huán)的彈性模量和泊松比,最終生成能夠?qū)階NSYS 10.0的格式文件;ANSYS 10.0可直接導入以上三維模型,并加上前、后縱韌帶,橫突間韌帶,黃韌帶,棘上、棘間韌帶以及關(guān)節(jié)囊韌帶,最終獲得完整的人體脊柱三維非線性有限元模型。利用此種方法分別建立梯形和矩形開窗兩種治療腰椎管狹
3、窄癥的:L4-5節(jié)段有限元模型,對比分析兩種模型的穩(wěn)定性,分別得到500N軸向載荷最大應變圖和15NM力矩下屈伸、側(cè)彎以及扭轉(zhuǎn)的最大角度兩組數(shù)據(jù),并進行比較。 結(jié)果: 應用Simpleware軟件建立了更為精確和完整的人體L4-5節(jié)段脊柱三維有限元幾何模型,并能夠快速生成體網(wǎng)格,對模型的不同部分分別賦值,最后可直接導入ANSYS 10.0有限元軟件,進一步求解;對兩種開窗的有限元模型的分析可知,500N軸向載荷、15NM
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