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《第三届中西医结合脊柱及相关疾病学术年会论文集》2009年
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脊柱侧凸有限元模型的个体化生物力学赋值

顾苏熙  李明  朱晓东  贺石生  吴大江  王传锋  陈自强  
【摘要】:目的本研究基于螺旋CT图像建立的脊柱侧凸的T6-L1的有限元模型,尽管真实地反映了患者的畸形几何形态,但模型的材料属性均取值于文献;尚需要经过进一步的参数优化,把模型的形态和材料属性均实现完全的个体化,使之具有个体特异的生物力学属性。方法采用了逆向工程原理,首先将计算机有限元模型中的上下端椎位置与临床侧屈试验所得位置相吻合,然后再对其模型中椎体序列形成的Cobb角弧度进行评判。通过统计学的正交实验设计三因素三水平分析修改参数组合,最终获得理想参数设置。结果当α=5%,因素A、B对模拟和真实结果的差异有极显著性影响(P0.01),因素A有显著影响(0.05P0.01),而因素C无显著影响(P0.05)。使差异最小化的较好的组合是A3B1C1,即椎间盘材料属性的分别系数为8,0.2时,皮质骨厚度为1.0mm时,结果和真实情况最接近。初始的模型误差为33.8,参数优化后模型误差为7.4。按照Ghista的计算方法,误差标准为2.9%。结论本实验得出最佳参数组合方案,从而明显改善了本模型的仿真特性。
【作者单位】:第二军医大学附属长海医院骨科
【分类号】:R318.01;R682

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