C2~T1颈椎有限元模型的建立和验证
目的：建立一个正常人的颈椎C2-T1三维有限元模型,并验证该模型的正确性和有效性,为日后研究中医手法治疗颈椎病的生物力学机理提供模型平台. 方法：基于志愿者颈椎CT断层图像,依次采用医学图像处理软件Mimics17.0、逆向工程软件Geomagic12.0,及有限元分析软件Abaqus6.13对正常人C2-T1椎体进行三维重建、有限元前处理和有限元分析.在齿状突顶点上方2mm处建立参考点,将参考点与C2齿状突所有节点耦合,对参考点分别施加扭矩,用以模拟人体前屈、后伸、左右侧弯和左右旋转工况下所产生的载荷作用,计算有限元模型各节段在前屈、后伸、左右侧弯和左右旋转承受扭矩载荷作用时的关节活动度(Range of motion,ROM),将计算的结果与文献结果进行对比分析. 结果：本研究成功建立了正常人颈椎C2-T1三维有限元模型,共包含60,459单元,128,473节点,模拟了椎体、椎间盘、韧带、关节等几何结构与材料特性.模型在前后屈伸,左右侧弯和左右旋转6种工况下的ROM与实验研究数据基本一致. 结论：建立的正常人颈椎C2-T1三维有限元模型精确逼真,符合颈椎的生物力学特性,该模型可以用于研究中医手法治疗颈椎病的生物力学分析.
颈椎 三维建模 有限元分析 生物力学
邓真 王宽 兰天鹰 王辉昊 詹红生
上海中医药大学附属曙光医院 石氏伤科医学中心,上海市中医药研究院骨伤科研究所,上海 201203 上海中医药大学附属曙光医院肾病一科,上海 201203
国内会议
上海
中文
265-278
2016-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）