摘要

背景:腰椎力学性质较常见的研究方法有动物模型、物理模型和尸体模型,但每种都存在一定局限性。目的:建立腰椎运动节段的有限元模型,为腰椎生物力学研究提供理论依据。设计:以健康志愿者为研究对象的单一样本研究。单位:一所大学医院的骨科。对象:实验于2003-12/2004-08在中南大学湘雅医院骨科研究室完成。选择1名健康男性志愿者作为模拟对象。方法:对1名健康志愿者脊柱T12~S1节段进行层厚2mm的连续扫描,共获得CT断层图像264幅,将CT扫描的腰椎图像结合人体解剖学数据通过3DSMAX软件建模形成正常中国男性L4~5运动节段的三维模型,用有限元分析软件SAP2000转换成有限元模型。主要观察指标:①3DSMAX软件中椎体、椎间盘模型。②SAP2000软件中运动节段有限元模型。结果:建立了腰椎L4~5节段的有限元模型,模型总节点数为2120个,包括1728个Solid单元,592个Area单元,50个Link单元。结论:通过CT断层扫描、图像数字化处理及计算机辅助设计等方法,可以建立腰椎运动节段的有限元模型,用于脊柱生物力学的进一步研究。