基于有限元模型研究椎骨错缝对颈椎病患者关节应力的影响

目的:应用颈椎三维有限元模型,探讨颈椎"椎骨错缝"对颈椎病患者关节和椎间盘应力的影响。方法:选取颈椎病患者,通过颈椎动静态触诊和X线判定发生"椎骨错缝"的患者1例(男,28岁),CT扫描C1-C7(层厚0.75mm),基于CT数据,应用特定三维有限元分析软件对椎骨错缝节段(C4-C6)进行三维有限元模型创建,基于本模型应用软件模拟临床手法矫正"错缝椎骨"C5,然后应用有限元分析软件计算和分析这一形变过程关节突关节和椎间盘的应力变化。结果:错缝节段C5对相邻节段C4,5、C5,6的椎间盘和关节突关节的应力均发生改变,且C5,6椎间盘和关节突关节的应力均明显大于C4,5椎间盘和关节突关节受到的应力。结论:"椎骨错缝"后易引起相应关节突关节和椎间盘的异常应力,而手法矫正"椎骨错缝"能有效改善异常应力分布。

颈椎“椎骨错缝”三维有限元模型创建方法的研究

目的:"椎骨错缝"是颈椎病临床发病的主要病理环节之一,同时也是手法临床干预靶点。结合三维有限元分析技术探讨颈椎"椎骨错缝"可视化模型的创建方法。方法:选取颈椎病患者,通过颈椎动静态触诊和X线判定发生"椎骨错缝"的患者1例(男性,28岁,身高176cm,体重69kg),CT扫描C1-C7(层厚0.75mm),基于CT数据,应用特定三维有限元分析软件对"椎骨错缝"节段(C4-6)进行三维有限元模型创建。结果:重建出的颈椎"椎骨错缝"三维模型证实,参照相邻椎体序列,C5椎体发生明显的三维空间位置异常,空间位移是向下平移0.9mm,绕X轴顺时针旋转4.5°,呈现后仰式错缝,并能对错缝导致关节异常应力进行有限元分析。结论:本研究提出的颈椎"椎骨错缝"的建模思路与方法可靠,为后期手法矫正"椎骨错缝"的机制分析奠定基础。

基于Loose r-sample的网格质量保持技术

为保证虚拟手术系统中的网格质量,提出一种基于Loose r sample理论的快速表面网格重建算法。记录满足Loose r sample采样定理的点集,用以描述物体的轮廓。通过约束Delaunay方法对该点集进行三角化,标记顶点和Delaunay单元,重构新的网格。实验结果表明,该算法能够保证生成网格的质量,简化仿真复杂度。

一种智能空管辅助决策系统设计

现如今的空管工作对于管制员的依赖程度仍然非常高,但是人的精力和效率是有限的,一些差错往往是不能避免的,所以航空运输业规模的不断增大不能完全依靠人工经验和技巧等进行管制指挥。现有的空中交通管理系统规模的扩张并不能用来解决当下的问题,而是应该将人工智能技术应用到空中交通管理系统中,机器为主、管制员监控为辅,由于这一阶段仍然在探索之中,而为了能够实现这一目的以此来实现民航强国,我们提出了繁忙空域智能空管辅助决策系统来帮助管制员做出更高效、更安全的决策。