神经根型颈椎病C3～C7三维有限元模型的建立与意义
曹盛楠1
师彬2
孙国栋3
1.济南大学·山东省医学科学院医学与生命科学学院,济南250022;山东省医学科学院附属医院2.山东省医学科学院颈肩腰腿痛医院3.山东省医学科学院附属医院
摘要：目的 建立神经根型颈椎病C3～C7三维有限元模型,为运用该模型进行推拿整脊手法治疗神经根型颈椎病的生物力学机制研究提供基础模型.方法 选择神经根型颈椎病男性患者1例,采用西门子SOMATOM Sen-sation64层螺旋CT扫描C3～C7节段,将获取的Dicom格式数据导入Mimics19.0软件进行三维重建,再将C3～C7节三维几何模型转换成IGES格式,导入HyperMesh软件中完成网格划分及材料属性赋值,最后导入Ansys对模型边界约束条件,形成完整的三维有限元模型.分析在1.2 Nm扭矩下该颈椎三维有限元模型的应力及移位变化;模拟生理状态时颈椎的前屈后伸、侧弯、旋转运动,记录运动角度,并与文献结果进行对比.结果 建立的神经根型颈椎病三维有限元模型模拟了C3～C7共5个椎体、4个椎间盘、5种韧带,涉及网格划分节点数为146017个,单元数为65775个.模型清晰完整,可从不同角度观察椎体解剖结构,并能多彩色、透明或任意组合显示,较真实地反映各结构空间位置关系;体网格形状规整,结构清楚,整体分布合理.C3～C7三维有限元模型各结构中的应力分布不均匀,压力变化主要集中于C5、C6,椎骨及椎间盘变形移位主要集中于C3、C4.本研究建立C3～C7模型与文献建立颈椎模型在前屈后伸、侧弯、旋转时的运动角度差异较小,其中侧弯过程中C4～C5、C6～C7运动角度差异最小,旋转过程中C4～C5运动角度差异最小.结论 成功建立了神经根型颈椎病C3～C7三维有限元模型.该模型可用于模拟颈椎生物力学实验,为采用推拿整脊手法治疗神经根型颈椎病的生物力学机制研究提供基础模型.
关键词：颈椎病神经根型三维有限元模型解剖生物力学分析
分类号：R681.5(骨科学（运动系疾病、矫形外科学）)
资助基金：山东省中医药科技发展计划(2013-220)山东省自然科学基金(ZR2018LH019)
论文发表日期：2018-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：4( 5-8 )
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