模擬寰樞椎前后路融合術(shù)后對頸椎生物力學(xué)影響的有限元分析.pdf

1、目的： 在正常枕頸區(qū)三維有限元模型基礎(chǔ)上建立寰樞椎前、后路融合術(shù)后模型；并考察對比其對頸椎生物力學(xué)改變及穩(wěn)定性影響。 方法： (1)獲取正常枕寰樞SCT掃描的計算機(jī)數(shù)字圖像數(shù)據(jù)利用Mimics軟件將圖像坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成ASCII格式的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并利用CATIA軟件對點(diǎn)云進(jìn)行處理通過Geomagic studio、Catia建立枕頸區(qū)模型然后導(dǎo)入有限元處理軟件Hypermesh、Ls-dyna建立枕頸區(qū)有限元模型，并

2、確定模型加載的邊界條件和加載方式，對改模型進(jìn)行有效性驗(yàn)證(04級同學(xué)已經(jīng)完成)； (2)依據(jù)枕頸區(qū)病變行“口咽入路寰椎前弓齒突切除側(cè)塊關(guān)節(jié)融合”和“口咽入路寰椎前弓齒突切除后路融合”手術(shù)在有效正常模型上通過單元結(jié)構(gòu)刪、填建立骨性結(jié)構(gòu)來模擬術(shù)后模型； (3)將C2椎體下表面定位，模擬頸椎運(yùn)動的俯仰、左右側(cè)彎、旋轉(zhuǎn)加載力了解術(shù)后頸椎應(yīng)力改變云圖及活動度。 結(jié)果：在正常枕頸區(qū)三維有限元模型上通過Hypermesh軟件對

3、寰椎前弓、齒突、側(cè)塊關(guān)節(jié)、環(huán)椎后弓等相應(yīng)區(qū)域的單元進(jìn)行刪除或填充，建立了寰樞椎手術(shù)前、后路融合后模型；模型加載實(shí)驗(yàn)表明兩手術(shù)均寰椎前弓齒突切除，導(dǎo)致臨近關(guān)節(jié)活動度增加，融合后重建了椎體的穩(wěn)定性，但寰樞關(guān)節(jié)活動尚失。應(yīng)力云圖數(shù)據(jù)表明兩手術(shù)均有應(yīng)力增加表現(xiàn)，前路融合術(shù)側(cè)彎運(yùn)動應(yīng)力有明顯增大；后路融合術(shù)后俯仰運(yùn)動時后弓于側(cè)塊交接處應(yīng)力表現(xiàn)過于集中。 結(jié)論：在正常有效的枕寰樞有限元模型上能夠建立前、后路融合寰樞椎術(shù)后模型。并對該模型生物