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腰人工椎间盘置换的有限元模型研究

王华;徐大启;林涨源;雷光华;李康华;胡建中

摘要: 目的 建立腰椎运动节段人工椎间盘置换的有限元模型,用于进一步的生物力学研究.方法 对中国男性成人脊柱T_(12)~S_1节段进行层厚2 mm的连续扫描,共获得CT断层图像264幅,并对CT图像每隔15°进行三维重建,获取用于建立三维模型的相关数据.将CT扫描的腰椎图像结合人体解剖学数据通过3D SMAX软件建模形成正常中国男性L_(4~5)运动节段的三维模型,结合SB-Chaite Ⅲ型人工椎间盘的三维模型,用有限元分析软件SAP 2000转换成有限元模型.结果 成功建立腰椎运动节段的三维模型和有限元模型.L_(4~5)节段SB-Chaite Ⅲ型人工椎间盘置换的有限元模型总节点数为2 542个,包括1 924个Solid单元,592个Area单元,50个Link单元.结论 通过CT断层扫描、图像数字化处理及计算机辅助设计等方法,可以建立腰椎人工椎间盘置换的有限元模型,用于脊柱生物力学的进一步研究.

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