背景:颈椎后纵韧带骨化症的病因尚不清楚,其与正常颈椎形态和力学特性存在差异,使得颈椎后纵韧带骨化的生物力学研究成为一个难点。目的:建立颈椎后纵韧带骨化合并椎间融合三维有限元模型并进行有效性验证。方法:选择运城护理职业学院...背景:颈椎后纵韧带骨化症的病因尚不清楚,其与正常颈椎形态和力学特性存在差异,使得颈椎后纵韧带骨化的生物力学研究成为一个难点。目的:建立颈椎后纵韧带骨化合并椎间融合三维有限元模型并进行有效性验证。方法:选择运城护理职业学院附属医院骨科一名志愿者,将颈椎CT扫描719张DICOM格式图像导入Mimics建模软件,构建stl格式初步三维模型,利用Geomagic Studio 2013软件精修细化功能对三维模型进行光滑、消除噪点,并生成NURBS曲面模型,然后导入有限元分析软件Ansysworkbench15.0,添加韧带、椎间盘,进行网格划分、赋予材料属性,并对人体颈椎6种活动进行模拟,与以往的文献进行对比。结果与结论:①建立的颈椎后纵韧带骨化合并椎间融合三维有限元模型包含7个颈椎椎体、1个胸椎椎体、5个椎间盘和韧带等结构,共计320 512个节点、180 905个单元,模型外观逼真,细节还原度高,具有良好的几何相似性;②该模型在屈伸、左右侧弯、轴向旋转下的活动度与以往的文献对比差异不大;③建立的颈椎后纵韧带骨化合并椎间融合三维有限元模型具有良好的几何相似性和力学相似性。展开更多
文摘背景:颈椎后纵韧带骨化症的病因尚不清楚,其与正常颈椎形态和力学特性存在差异,使得颈椎后纵韧带骨化的生物力学研究成为一个难点。目的:建立颈椎后纵韧带骨化合并椎间融合三维有限元模型并进行有效性验证。方法:选择运城护理职业学院附属医院骨科一名志愿者,将颈椎CT扫描719张DICOM格式图像导入Mimics建模软件,构建stl格式初步三维模型,利用Geomagic Studio 2013软件精修细化功能对三维模型进行光滑、消除噪点,并生成NURBS曲面模型,然后导入有限元分析软件Ansysworkbench15.0,添加韧带、椎间盘,进行网格划分、赋予材料属性,并对人体颈椎6种活动进行模拟,与以往的文献进行对比。结果与结论:①建立的颈椎后纵韧带骨化合并椎间融合三维有限元模型包含7个颈椎椎体、1个胸椎椎体、5个椎间盘和韧带等结构,共计320 512个节点、180 905个单元,模型外观逼真,细节还原度高,具有良好的几何相似性;②该模型在屈伸、左右侧弯、轴向旋转下的活动度与以往的文献对比差异不大;③建立的颈椎后纵韧带骨化合并椎间融合三维有限元模型具有良好的几何相似性和力学相似性。