颅颈交界区不稳定三维有限元模型的建立

作者：余洋; 蔡贤华; 张美超

来源：山东医药, 2013, 53(18): 9-12.

• 颅颈交界区不稳定模型
• 三维有限元分析法
• 电子计算机X线体层摄影
• 计算机模型

目的建立颅颈交界区[枕骨髁(C0)～C2]不稳定的三维有限元模型,并验证其有效性。方法在国人解剖学数据基础上选取1例健康成年男性志愿者,对C0～C2进行CT连续薄层扫描,导入相应软件进行三维几何模型重建,优化模型结构,生成骨性三维有限元模型,补充建立相关韧带结构。设定载荷1.5 N.m测定各脊柱节段单位(C0～C1、C1～C2)的前屈、后伸、侧屈、旋转的三维运动范围,位于文献测试结果范围内认为模型建立成功。删减横韧带、寰枕、寰枢关节囊的单元结构,模拟相应损伤,建立颅颈交界区不稳定模型,并进行有限元网格划分。再次测量各脊柱节段的三维运动范围,若较正常运动范围增大,则认为模型构建成功。结果成功建立正常成人颅颈交界区的三维有限元模型,整个模型共包括86 050个节点和55 371个单元。模型与实体组织具有良好的几何相似性。通过对单元结构的删减,各脊柱节段活动范围均较正常增大,成功建立颅颈交界区不稳定的三维有限元模型,共包括82 650个节点和53 370个单元。结论成功建立颅颈交界区不稳定三维有限元模型,该模型具有较高的真实性,可以用于相关生物力学试验研究。

• 单位
  中国人民解放军广州军区武汉总医院; 成都中医药大学附属医院; 南方医科大学