《表1 腰椎有限元模型主要材料参数》

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《人工腰椎间盘置换术与椎间融合术的生物力学仿真》

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基于中国医科大学附属盛京医院提供的一名健康志愿者（男，25岁，体重70 kg，身高175 cm）的全脊椎CT图像数据，应用医学图像、CAD及有限元前处理技术完成正常腰椎L2～L5节段有限元模型的建立并进行有效性验证.通过改变椎间盘材料属性的方法得到退变腰椎模型[7].椎间融合术采用临床应用最广泛的椎弓根钉棒内固定系统，人工腰椎间盘选用经美国FDA批准及临床累计病例数达到5 000余例的ProDisc-L半限制型假体.为了降低次要因素对结果的影响，文中对椎弓根钉棒系统和人工间盘假体分别进行了细节特征简化，忽略了椎弓根螺钉的螺纹和钉座附属结构，去掉了人工间盘假体上下盖板与椎体固定连接的背刺结构及假体四周的孔隙等细节特征.假体高度设置为7 mm以符合腰椎有限元模型的结构，球窝曲率半径为26 mm.按照临床常规方式对L3～L4节段椎体分别进行椎间融合术和人工椎间盘置换术，建立的两种手术模型如图1所示，有限元模型的材料属性参数见表1[7-8].