骨质疏松症患者腰椎有限元模型的建立与骨强度分析

被引：9

作者：

仰嘉轩 ^{[1
]}

郭海玲 ^{[2
]}

毛敦 ^{[1
]}

赵咏芳 ^{[2
]}

机构：

[1] 江苏苏州市苏州高新区人民医院

[2] 上海中医药大学附属曙光医院

来源：

中国中医骨伤科杂志 | 2017年 / 25卷 / 05期

关键词：

有限元分析; 骨质疏松症; 腰椎; 骨强度; 生物力学;

D O I：

暂无

中图分类号：

R580 []; R681.5 [脊柱及背疾病];

学科分类号：

100220 [骨科学];

摘要：

目的:基于骨质疏松症患者CT图像个体化精准建立单个腰椎（L2）的有限元模型,并对模型进行骨强度分析。方法:采用交互式医学图像控制系统MIMICS软件对患者的CT图片进行预处理后,导入大型通用有限元软件ANSYS中个体化精准建立L2有限元模型。通过模拟正常站立、一般活动和突然跌倒时,分别在上终板施加0.3,1.0,4.0MPa轴向载荷,计算最大应变数值以及von Mises应变值高于5 000με骨体积占总体积比率。结果:随着载荷逐步加大,位移、应力和应变也分别变大,具有骨折风险的骨体积也明显增加,分别增加0.08%,38.39%,57.80%.结论:本研究建立的有限元模型符合骨质疏松性单个腰椎的临床特点,模拟了其生物力学特性。

引用

页码：13 / 17

页数：5

共 15 条

[1]

腰椎椎体有限元建模的最优单元尺寸和材料属性分布及建模方法 [J].

蔡康健 ;

王丽珍 ;

姚杰 ;

宫赫 .

医用生物力学, 2016, 31 (02) :135-141

[2]

脊柱胸腰段及其压缩骨折有限元模型的建立及意义 [J].

张磊 ;

林松青 ;

杨曾静 ;

谢增军 ;

陈肖 .

中国中医骨伤科杂志, 2015, 23 (02) :21-23

[3]

骨水泥量及分布对椎体成形术后相邻椎体生物力学影响的三维有限元分析 [J].

卢昌怀 ;

刘志军 ;

张宏波 ;

常峥 ;

王瑜 ;

周伟平 .

中国骨质疏松杂志, 2015, 21 (01) :29-33

[4]

骨质疏松老年妇女腰椎有限元分析对骨强度的评价 [J].

吴胜勇 ;

张美超 ;

李景学 ;

欧阳钧 ;

温连庆 ;

祁吉 .

中国骨质疏松杂志, 2005, (03) :292-294+291

[5]

骨质疏松腰椎三维有限元模型的建立 [J].

刘勇 ;

田青 ;

李国庆 ;

杨述华 ;

杜靖远 ;

邵增务 .

中华实验外科杂志, 2013, (01)

[6]

胸腰段骨质疏松性椎体压缩骨折三维有限元模型的建立和应力分析 [J].

费琦 ;

李秋军 ;

杨雍 ;

李东 ;

唐海 ;

李锦军 ;

王炳强 ;

王以朋 .

中华医学杂志, 2010, (41)

[7]

On prediction of the strength levels and failure patterns of human vertebrae using quantitative computed tomography (QCT)-based finite element method [J].

Mirzaei, Majid ;

Zeinali, Ahad ;

Razmjoo, Arash ;

Nazemi, Majid .

JOURNAL OF BIOMECHANICS, 2009, 42 (11) :1584-1591

[8]

Nonlinear finite element model predicts vertebral bone strength and fracture site [J].

Imai, Kazuhiro ;

Ohnishi, Isao ;

Bessho, Masahiko ;

Nakamura, Kozo .

SPINE, 2006, 31 (16) :1789-1794

[9]

Comparison of quantitative computed tomography-based measures in predicting vertebral compressive strength.[J].Jenni M. Buckley;Kenneth Loo;Julie Motherway.Bone.2006, 3

[10]

Emerging concepts in osteoporosis and bone strength [J].

Rubin, CD .

CURRENT MEDICAL RESEARCH AND OPINION, 2005, 21 (07) :1049-1056

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