脊柱側(cè)凸種類繁多,為了建立特定患者脊柱的三維有限元模型,并進(jìn)行生物力學(xué)相關(guān)的側(cè)凸治療、病因和病理等研究,參數(shù)優(yōu)化是一個重要的步驟.本文采用螺旋CT掃描收集脊柱側(cè)凸患者的幾何學(xué)數(shù)據(jù),通過系列的圖像處理軟件和有限元分析軟件,建成脊柱側(cè)凸的三維有限元分析模型.該模型初始的材料屬性和皮質(zhì)骨厚度來自文獻(xiàn).其后賦予模型不同材料屬性和皮質(zhì)骨厚度,模擬左、右側(cè)曲試驗.首先將計算的結(jié)果與臨床試驗對照,應(yīng)用SPSS軟件進(jìn)行正交設(shè)計數(shù)據(jù)處理,實現(xiàn)模型材料性質(zhì)和皮質(zhì)骨厚度的參數(shù)優(yōu)化.然后再利用優(yōu)化后模型模擬側(cè)屈和牽引實驗,計算結(jié)果和臨床實驗進(jìn)行對照.結(jié)果顯示材料性質(zhì)和皮質(zhì)骨厚度優(yōu)化后的模型,其生物力學(xué)行為和臨床一致.因此,在初步建立的脊柱側(cè)凸的有限元模型的基礎(chǔ)上,進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化后的模型有助于深入了解個體的側(cè)凸脊柱的生物力學(xué)特征.
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