目的:利用計算機輔助軟件探討強直性脊柱炎截骨節(jié)段選擇對于脊柱穩(wěn)定性的作用,并計算出生物力學的分布特點,綜合分析后得出結(jié)論,為臨床手術提供理論依據(jù)。方法:從我院住院患者中篩選出1例強直性脊柱炎患者作為研究對象,對患者的脊柱進行CT掃描,范圍從頸1椎體掃描到骶尾骨,將掃描數(shù)據(jù)以DICOM格式保存,打開Mimics 17.0軟件,進行導入圖像、轉(zhuǎn)換、設置閾值、區(qū)域增長以及最后計算等一系列操作后,建立一個脊柱后凸三維模型。利用Geomagic Studio軟件對模型進行填充、消除噪點、優(yōu)化,生成修復后的脊柱后凸幾何曲面模型。使用NX 8.5軟件加入椎間盤和韌帶等組織結(jié)構(gòu),并去除骶尾骨組織,使用肺門-髖軸法計算單節(jié)段和雙節(jié)段截骨角度,模擬2種不同截骨手術方式進行截骨,并在NX 8.5軟件上對模型進行操作、安裝內(nèi)固定,最后使用有限元分析軟件ANSYS 15.0,查閱相關文獻,對模型的骨組織和韌帶等結(jié)構(gòu)設置材料參數(shù),加載載荷,計算數(shù)據(jù),統(tǒng)計分析矯形后生物力學。結(jié)果:建立了兩個完全不同截骨模式的有限元模型,分別為腰3去松質(zhì)骨截骨術式和腰3加腰1雙節(jié)段去松質(zhì)骨化截骨術。其中雙節(jié)段去松質(zhì)骨截骨術式內(nèi)固定應... 

【文章來源】：新疆醫(yī)科大學新疆維吾爾自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：40 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

側(cè)位脊柱后凸X線片

它是由美國 Ansys 公司研發(fā)的，早期在航空、工程建造、以及大型的機械造應用廣泛，目前是使用最多的有限元分析軟件，首先接入前期手術后的模型，模型設置材料參數(shù)，加載載荷，網(wǎng)格劃分，最后分析計算數(shù)據(jù)。2.3 強直性脊柱炎后凸三維模型的建立2.3.1 CT 數(shù)據(jù)的獲取使用西門子雙源 CT 對脊柱進行薄層掃描，掃面層厚 1mm，重建厚度 0.5mm共獲得分辨率為 512×512，每像素 0.873 mm 的 CT 斷面二維平面圖像 2434 張，DICOM 的文件形式存儲在硬盤中。2.3.2 CT 二維平面圖像轉(zhuǎn)換為三維空間立體模型打開 Mimics17 軟件中的導入圖像按鍵，選擇保存好的 DICOM 文件，完成轉(zhuǎn)后，軟件會自動設置冠狀面及矢狀面，設置二維平面的坐標軸，由于不同組織的度是不相同的，選擇骨組織的灰度閾值，具體閾值為最�。�1250，最大：8525（圖 提取閾值，點擊區(qū)域增長，對圖像進行分割，構(gòu)建每個椎體的 Mask 層，利用編輯能的去除與模型無關的數(shù)據(jù)，從而獲得所需的各個椎體圖像，使用 3D 計算功能初建立脊柱三維模型（圖 4）。以 stl 文件形式儲存在電腦中。

選擇最佳閾值

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]人體頜面部軟硬組織三維建模及其有限元分析[D]. 尹璐璐.第四軍醫(yī)大學 2010
[4]脊柱后路單側(cè)融合固定對不同月齡幼兔脊柱生長發(fā)育影響的實驗研究[D]. 楊永焱.河北醫(yī)科大學 2007



本文編號：3092444