基于CT圖像的人體腰椎有限元模型構(gòu)建與力學分析.pdf

1、腰椎作為人體的重要承載部位，結(jié)構(gòu)復雜，容易產(chǎn)生損傷。對腰椎進行模型重建與力學分析是研究腰椎力學特性以及預防腰椎疾病的重要手段。針對腰椎結(jié)構(gòu)復雜、材料多樣等特點，本文利用有限元法和醫(yī)學處理軟件Mimics對腰椎進行有限元模型構(gòu)建以及仿真分析研究。主要工作如下:
　　(1)針對目前骨生物力學研究的現(xiàn)狀，分析了腰椎有限元模型構(gòu)建存在的難度，并進行了解決方法的擬定。
　　(2)基于斷層CT圖像，利用Mimics醫(yī)學軟件對圖像進行閥值

2、分析、編輯、網(wǎng)格劃分等操作，重構(gòu)出腰椎的三維模型。在前人材料賦值研究的基礎上，對腰椎的組織層進行分離，實現(xiàn)分別的材料賦值，從而重建出完整的腰椎有限元模型。
　　(3)針對腰椎的結(jié)構(gòu)特點，利用Python語言在Abaqus平臺上進行腰椎參數(shù)化建模的嘗試。開發(fā)出參數(shù)化插件，通過輸入腰椎的幾何與材料信息，實現(xiàn)了腰椎的快速有限元建模。
　　(4)腰椎作為人體的主要支撐部位，通過AnyBody骨肌系統(tǒng)模擬出不同負載情況下的腰椎受力，作