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三友医疗使用Ansys力学软件指导脊柱疗法创新设计,为临床手术提供科学指导

2022.12.06

1 初步模型获取
 
获取一个正常人体的脊柱CT扫描数据,将该数据导入三维模型处理软件中,根据不同组织灰度的差异,设置阈值来区分骨性组织和软组织。保留、区分并完善填充骨性组织,根据研究要求,只保留L3-L4椎体,导出Stl格式的三维模型。
 
处理后的模型需要进一步导入到专业的处理软件中进行模型光顺化处理,去除表面凸起、填补缺陷,最终获得一个表面光滑无明显几何畸变的L3-L4椎体三维模型。
 
2 建立分析模型
 
2.1正常模型
Geo Magics导出的L3-L4模型只是L3椎体和L4椎体,将其导入Catia三维设计软件中,进行皮质骨、松质骨、终板软骨、关节软骨、纤维环、髓核的模型设计。
  1. 将L3椎体和L4椎体模型的1mm厚度最外层设置为皮质骨,内部设置为松质骨。
  2. 抓取L3椎体下表面和L4椎体上表面形状,建立厚度1mm的终板软骨模型。
  3. 根据L3-L4椎间隙的形状填充设计椎间盘模型,再将椎间盘模型划分为纤维环模型和髓核模型。
  4. 在L3-L4关节突位置,根据接触表面形状设计关节软骨模型。
正常模型如图2-1所示。
 
正常模型
图2-1 正常模型
 

2.2 Cage Stand Alone模型

根据L3-L4椎间隙尺寸,选取合适规格的上海三友Keystone椎间融合器,由于融合器的齿形形状对分析结果影响很小,本研究可以对融合器端面做出简化,方便接触的设置和加快计算速度。

在Catia中将正常模型去除椎间盘部分,将简化后的融合器装入L3-L4椎间隙,保证融合器位于正常手术的位置,见图2.2。

 

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22III-T44
Ansys力学软件指导脊柱疗法创新设计,为临床手术提供科学指导-周伟星&卫宇立.pdf

三友医疗使用Ansys力学软件指导脊柱疗法创新设计,为临床手术提供科学指导
2022-12-05 18:42:58
2022-12-06 14:59:46
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