T12—L1椎體有限元模型的建立及其爆裂骨折的有限元分析.pdf

1、研究背景： 脊柱骨折是十分常見的骨折，胸腰段脊柱處于生理弧度的交匯處，是應(yīng)力集中之處，因此該處骨折更加常見。胸腰部損傷在所有脊柱損傷中占到了30％-60％，盡管爆裂骨折在所有脊柱損傷中僅占到了大約15％，但是爆裂骨折造成的神經(jīng)損傷占到了50％-60％，因此充分的了解爆裂骨折的機(jī)制對于其預(yù)防，緩解和治療都是非常有用的。 對象： 一名健康成年男性方法： 對一名例行體檢的健康成年男性進(jìn)行CT掃描，得到的數(shù)據(jù)圖片

2、以DICOM格式輸出并保存，導(dǎo)入到醫(yī)學(xué)三維重建軟件MIMICS中進(jìn)行處理，生成三維實(shí)體，并確定單元類型賦予材料屬性。然后將實(shí)體模型導(dǎo)入到ANSYS10.0有限元軟件中，生成胸腰椎三維有限元模型。模型驗(yàn)證后，通過對T12椎體頂部預(yù)置的密度均勻的堅(jiān)硬的板塊上施加垂直方向上的沖擊負(fù)荷，分析椎體的應(yīng)力分布，探討胸腰椎爆裂骨折的機(jī)制。 目的： 建立T12-L1椎體三維有限元模型，并應(yīng)用該模型探討T12椎體在動態(tài)垂直方向沖擊負(fù)荷下的

3、胸腰結(jié)合部爆裂骨折的機(jī)制。 結(jié)果： 垂直方向上施加的載荷達(dá)到最大時(shí)，終板會嵌入椎體里，終板的中心部位承受最大應(yīng)力，應(yīng)力集中與相應(yīng)的與終板連接的松質(zhì)骨的中心部位。這可能證實(shí)了一種假設(shè)：終板核心物質(zhì)進(jìn)入椎體，繼續(xù)進(jìn)入使得松質(zhì)骨的脂肪和骨髓被擠了出來。當(dāng)進(jìn)入椎體的速度快于脂肪和骨髓被擠出的速度時(shí)，椎體會突破前方和后方的皮質(zhì)骨發(fā)生爆裂。突發(fā)的后皮質(zhì)的骨折，緊接著短暫的碎片進(jìn)入脊椎管的位置會比最終觀察到的位置要深，因?yàn)樵诒训倪^程