基于CT数据构建人体腰骶椎的有限元模型

摘要

背景：目前有限元模型的方法主要是基于医学图像的建模方法,可直接反映人体腰椎真实的几何形态.目的：以CT影像数据为基础,利用图像处理软件建立L1~S5节段的腰骶椎三维有限元模型.方法：选取1名男性健康志愿者,采用各向同性分辨率 0.625 mm 薄层CT扫描数据,以Dicom 格式导入 Mimics 10.0软件,三维化处理后获得腰骶段三维几何面网格模型,通过Geomagic studio 12.0软件曲面化、HyperMesh 10.0软件网格划分,最终导入Abaqus10.1软件生成腰骶椎三维有限元模型.结果与结论：建立了精确的人体腰骶椎三维有限元模型并验证有效.应用精细的影像学数据,通过软件进行图像处理,快捷有效完成了脊柱模型的构建.此完整的多节段模型可方便考察临床疾病和外科固定对脊柱整体的影响,弥补了目前单个运动节段模型的缺陷.