胸腰段骨质疏松性椎体压缩骨折三维有限元模型的建立和应力分析

• 作 者: 费琦[1]李秋军[2]杨雍[1]李东[1]唐海[1]李锦军[1]王炳强[1]
• 机 构: 首都医科大学附属北京友谊医院骨科，100050
• 出 处: 第九届全国颈肩腰腿痛学术交流会议
• 发表日期: 2010年期

目的：建立脊柱胸腰段骨质疏松性椎体压缩骨折及邻近节段的有限元模型，并对模型进行初步的生物力学分析。
方法：利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，后导人大型通用有限元软件ABAQUS中建立三维有限元模型。建立了胸10-腰2四个运动节段的三维模型，并且准确模拟了椎间盘、软骨终板、关节突关节以及连接韧带。通过设置0.3 MPa、1.0 MPa、4.0 MPa三种轴向载荷进行力学分析，观察力学改变情况。
结果：当轴向压力以0.3 MPa、1.0 MPa、4.0 MPa增加后，椎间盘、软骨终板和椎体整体的应力也成比例增加。椎间盘所受应力分布不均;各椎体前部所受应力最大，而后部结构所受应力较小，椎体局部出现受力较大情况，尤以相邻椎体更为明显。
结论：本研究的有限元模型符合胸腰段骨质疏松性椎体骨折的临床特点，较好模拟了其生物力学特性。