骨质疏松症患者腰椎有限元模型的建立与骨强度分析

作者：仰嘉轩; 郭海玲; 毛敦; 赵咏芳

来源：中国中医骨伤科杂志, 2017, 25(05): 13-17.

• 有限元分析
• 骨质疏松症
• 腰椎
• 骨强度
• 生物力学

目的:基于骨质疏松症患者CT图像个体化精准建立单个腰椎(L2)的有限元模型,并对模型进行骨强度分析。方法:采用交互式医学图像控制系统MIMICS软件对患者的CT图片进行预处理后,导入大型通用有限元软件ANSYS中个体化精准建立L2有限元模型。通过模拟正常站立、一般活动和突然跌倒时,分别在上终板施加0.3,1.0,4.0MPa轴向载荷,计算最大应变数值以及von Mises应变值高于5 000με骨体积占总体积比率。结果:随着载荷逐步加大,位移、应力和应变也分别变大,具有骨折风险的骨体积也明显增加,分别增加0.08%,38.39%,57.80%.结论:本研究建立的有限元模型符合骨质疏松性单个腰椎的临床特点,模拟了其生物力学特性。

• 单位
  苏州高新区人民医院; 上海中医药大学附属曙光医院