《表2 各工况下L4-5活动度范围结果(°)》

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《有限元模拟全内镜下精准椎板开窗减压术及生物力学分析》

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在模拟镜下椎板开窗减压手术前，需对实验所建立的有限元模型进行有效性验证，常用方法是与实际的腰椎生物力学实验结果进行对比。将上述正常腰椎材质参数的有限元模型（M0）与SHIM等[11]腰椎生物力学研究施加同样的约束条件和载荷（265 N轴向压缩预载、10 N缩预载的加载力矩载荷），并进行前屈、后伸、左/右侧弯、左/右旋转工况下的活动度比较，经过反复修正相关的组织结构，使其在各工况下的活动度均分布在SHIM等[11]生物力学实验的活动度范围内，以此验证所建立的模型有效。在265 N轴向压缩预载、10 N缩预载的加载力矩载荷下，将正常腰椎材质参数的有限元模型（M0）进行模拟，约束L5椎体和棘突底面上所有节点平移和转动，将各方向完全约束固定。在L4椎体上面连接一个钛质十字架，在前屈、后伸、左/右侧弯、左/右旋转6种工况下分别加载10 N·m的力矩载荷。表2结果显示，实验所建立的完整腰椎L4-5节段有限元模型活动度在实际生物力学实验的统计结果范围内，进而表明了实验所建有限元模型的有效性，可以进行后续的镜下开窗减压手术模拟实验及生物力学分析研究。