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

被引：17

作者：

费琦 ^{[1
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李秋军 ^{[2
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杨雍 ^{[1
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李东 ^{[1
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唐海 ^{[1
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李锦军 ^{[1
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王炳强 ^{[1
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王以朋 ^{[3
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机构：

[1] 首都医科大学附属北京友谊医院骨科

[2] 北京积水潭医院麻醉科

[3] 中国协和医科大学北京协和医院骨科

来源：

中华医学杂志 | 2010年 / 41期

关键词：

骨质疏松; 骨折,应力性; 胸椎; 腰椎; 限定因素分析;

D O I：

暂无

中图分类号：

R686 [筋腱、韧带、滑囊疾病及损伤];

学科分类号：

100220 [骨科学];

摘要：

目的建立脊柱胸腰段骨质疏松性椎体压缩骨折及邻近节段的有限元模型,并对模型进行初步的生物力学分析。方法利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ABAQUS中建立三维有限元模型。建立了胸10-腰2四个运动单元的三维模型,并且准确模拟了椎间盘、软骨终板、关节突关节以及连接韧带。通过设置0.3、1.0、4.0 Mpa 3种轴向载荷进行力学分析,观察力学改变情况。结果当轴向压力以0.3、1.0、4.0MPa增加后,椎间盘、软骨终板和椎体整体的应力也成比例增加。椎间盘所受应力分布不均;各椎体前部所受应力最大,而后部结构所受应力较小,椎体局部出现受力较大情况,尤以相邻椎体更为明显。结论本研究的有限元模型符合胸腰段骨质疏松性椎体骨折的临床特点,模拟了其生物力学特性。

引用