带有枕骨全颈椎三维有限元模型的构建及生物力学分析

目的 构建含有枕骨的全颈椎三维有限元模型,并验证其有效性,为颈椎及颅颈交界区疾病的生物力学研究提供良好的力学模型。方法 基于健康男性志愿者的枕颈部薄层CT构建模型,将CT的原始数据导入Mimics软件中,构建三维点云模型,进而导入Geomagic Studio软件构建全颈椎曲面模型,并在Hypermesh软件中进行实体网格划分、材料赋值等步骤构建枕骨~T1的全颈椎实体模型,最后导入有限元软件Abaqus进行有效性验证。结果 构建的带有枕骨的全颈椎有限元模型同真实脊柱解剖学形态一致,材料属性正确,且各节段活动度在既往文献标准差范围以内,通过了模型的有效性验证。结论 本研究所建立的带有枕骨的全颈椎有限元模型符合脊柱生物力学研究所要求的解剖学一致和生物力学相似,可用于颅颈交界区及颈椎的生物力学研究。