基于ANSYS二次開發(fā)的脊椎模型有限元分析.pdf

1、脊椎疾病是一種常見的老年疾病，在我國的發(fā)病率高達(dá)百分之九十七。目前，對于脊椎病治療一般先采用非手術(shù)的方法。如果病情比較嚴(yán)重且非手術(shù)方法效果不，則采用手術(shù)方法。但由于人體脊椎結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，在手術(shù)實施之前很難對手術(shù)過程有準(zhǔn)確的評估，這樣就容易導(dǎo)致手術(shù)效果不理想。另外，手術(shù)之后對于手術(shù)的效果評估也很難進(jìn)行。為了能夠更好地解決現(xiàn)在存在的各類問題，此項目擬在用MRI(Magnetic Resonance Imaging)和CT圖像進(jìn)行三維重建之后

2、，再采用有限元方法進(jìn)行脊椎模型的應(yīng)力和位移分析。其中，三維重建使用的是逐層掃描的脊椎圖片，對圖片進(jìn)行重采樣、逐層劃分、填充、過濾、光滑處理之后，各層圖片組合在一起建立脊椎的三維模型。項目中，分別對青年正常脊椎、青年病變脊椎、老年正常脊椎進(jìn)行建模，不同的模型在材料屬性和物理形態(tài)方面都存在差異，建模之后對模型進(jìn)行有限元分析，建模主要使用的軟件是Simpleware，分析求解使用的軟件是ANSYS。建模之后要對不同的模型施加相同的載荷模擬脊椎

3、的各種運動，并對得到的結(jié)果進(jìn)行分析。主要分析過程涉及了青年正常脊椎模型和青年病變脊椎模型在受相同的載荷作用時所承受應(yīng)力和發(fā)生位移的對比結(jié)果，以及老年正常脊椎模型和青年正常脊椎模型在受相同載荷作用的情況下所受應(yīng)力和發(fā)生位移的對比結(jié)果。通過對比應(yīng)力數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)，可以分析出不同的脊椎模型之間存在的差異，這對脊椎的研究和脊椎疾病的治療具有重要意義。通過對比應(yīng)力數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)，可以分析出不同的脊椎模型之間存在的差異，這對脊椎的研究和脊椎疾病的治