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近年来，随着计算机技术的发展，使得有限元分析方法在生物力学研究领域得到了广泛的应用，也得到临床工作者的广泛关注，并日益成为研究热点。有限元方法临床应用的范围也更加广泛，涉及脊柱、肘关节颅底、骨盆、膝关节、肌腱、假肢等领域。脊柱腰段的解剖结构复杂，生理功能重要，临床的病变及损伤非常多见。骨质疏松是一种常见的老年性退性病变，发病率高达6.6%，它是导致老年人脊柱骨折的重要原因。利用患者的影像数据建立有限元数字模型，进而进行生物力学分析，对脊柱病变的预防、诊断及治疗都有重要意义。
实验建立的正常脊柱腰段及骨质疏松的三维有限元数字模型，可以旋转，方便从多角度进行观察；具有良好的几何相似性，适合用来进行生物力学研究。该模型的特点：①腰椎影像数据的采集，采用德国西门子公司Somatom64型全身CT机扫描，具有图像质量好，成像速度快，不遗漏病变等优点。实验采用薄层螺旋CT扫描技术，保证了三维重建数据的精度来源。②MIMICS10.0结合Geomagic9.0软件联合建立腰椎及椎间盘三维模型方便快速，最终生成的实体模型三维可视效果好，空间结构的测量精度高，单元划分精细，更加接近解剖特点和临床要求。
所得到的图像格式可以导入大型工程力学软件Ansys，使对脊柱腰段各结构进行生物力学研究成为可能。③骨质疏松模型是根据CT值减量赋值，这样比较符合骨质疏松患者骨量减少的实际情况，模型的可信度较高。实验建立了腰椎及椎间盘及骨质疏松的可视化三维模型，建成的模型可以任意旋转观察，随意选择感兴趣的部位，并对其余部位进行隐藏，这是CT机载软件所无法达到的。准确地反映了腰椎及椎间盘复杂的解剖结构和骨质疏松各结构之间的关系，为教学和临床诊断提供了可靠的资料，也为今后的有限元力学分析及模拟手术奠定了良好的基础。
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