简介：骨表观力学性能参数常被用来评定骨质量,而微观力学性能参数由于难以测得尚未被广泛应用。为从微观水平评判骨质量,本研究提出一种骨微观力学性能参数的预测方法。该方法以大鼠股骨皮质骨为研究对象,预测其在微观水平的失效应变。首先依据扫描影像建立大鼠股骨皮质骨有限元模型,然后以表观压缩实验为研究依据,模仿实验条件,模拟皮质骨有限元模型在压缩载荷作用下的断裂过程,并通过与实验所测表观应力-应变曲线进行对比、反演,预测出大鼠股骨皮质骨在微观水平的失效应变。分析结果显示四只7月龄大鼠股骨皮质骨的微观失效应变数值处于4.53%-4.75%之间。经验证,本方法能够准确预测出骨结构在微观水平的力学性能参数。

简介：目的探讨棘突间融合装置联合椎体间融合时对下腰椎稳定性的影响。方法在健康成年男性L4-5节段CT扫描图像的基础上，利用软件Simpleware4．2、GeomagicStudi010．0及Abaqusl0．0建立L4-5有限元模型（INTACT）。验证模型有效性后建立单侧椎弓根螺钉固定联合椎间融合（UPS）、双侧椎弓根螺钉／钛棒固定联合椎间融合（BPS）和棘突间融合装置固定联合椎间融合（ISF）三种手术模型。对各模型实加500N预载荷的同时以2N．m为间隔，自2N．m开始逐级累加至最大10N．m，观测其应力分布、相邻节段的角位移。结果各工况下三种手术组的角位移（ROM）均较INTACT组明显减小，减小的程度BPS最高，而ISF除右侧弯方向上均高于UPS；三种手术组范氏应力云图显示，BPS组与ISF组相似，UPS组存在较高的应力集中，范式应力峰值无论在椎间融合器还是在内固定器械上由大到小依次均为：UPS〉ISF〉BPS。结论ISF联合椎间融合能够为下腰椎脊柱重建提供适度且足够的稳定性，因而可以为下腰椎退行性疾病的治疗提供一种新内固定选择。