PUMCⅡd1型青少年特发性脊柱侧凸三维有限元模型的建立

PUMCⅡd1型青少年特发性脊柱侧凸三维有限元模型的建

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黄盛佳;霍洪军;杨学军;邢文华;辛大奇;李峰;

【期刊名称】《中国组织工程研究》 【年(卷),期】2014(018)026

【摘要】背景：建立高质量的有限元模型是进行生物力学分析研究的重要基础，完整的青少年特发性脊柱侧凸三维有限元模型报道甚少。目的：建立PUMCⅡd1型青少年特发性脊柱侧凸三维有限元模型，为特发性脊柱侧凸的生物力学分析提供有效的数字化平台。方法：采集1例14岁PUMCⅡd1型特发性脊柱侧凸女性志愿者从T 1至骶尾骨的CT 断层图像，将CT数据导入Mimics 16.0医学三维重建软件中，建立包括胸廓结构的完整脊柱侧凸三维几何模型。再将几何模型以点云格式导入Geomagic Studio 11.0软件中，对三维模型进行光滑、打磨、去噪等一系列图像处理，生成特发性脊柱侧凸三维有限元模型。最后导入ANSYS 14.0有限元分析软件中添加韧带、设置单元类型和定义材料属性，生成完整的特发性脊柱侧凸三维有限元模型。结果与结论：成功建立了完整的PUMCⅡd1型特发性脊柱侧凸三维有限元模型，包括四面体单元522887个和杆单元730个，共计523617个单元，159008个节点。试验建立了外形逼真的PUMCⅡd1型特发性脊柱侧凸三维有限元模型，为进一步的生物力学分析提供了可靠的数字化模型。 【总页数】5页(P.4219-4223)

【关键词】植入物;脊柱植入物;数字化骨科;青少年特发性脊柱侧凸;生物力学;有限元分析;国家自然科学基金