【摘要】目的:通过有限元软件构建 C2 ~ C7 正常颈椎模型并验证其有效性,用于颈椎疾患的生物力学研究。方法:将 1 名 24 岁健康男性志愿者的 CT 数据,使用 Mimics 21.0 软件完成 C2 ~ C7 骨性椎体模型的提取,通过Geomagic Wrap 2017 对椎体模型进行网格划分,并对皮质骨和松质骨拟合曲面等进行光滑处理,在 Solidworks 2017 软件中添加关节软骨、椎体终板、纤维环、髓核并对其赋值,最后在ANSYS Workbench 17.0软件中赋予材料属性并验证有效性。结果:成功构建了正常 C2 ~ C7 颈椎模型,此模型共包含 891 461 个节点和 566 358 个单元,模型外观逼真,前后、左右、旋转 6 个方向活动度与既往实验结果数据无显著差异,只有左右屈曲状态下 C4 ~ C5 和 C6 ~ C7 的活动度略有差异。结论:本研究建立的 C2 ~ C7 颈椎正常模型符合有限元分析几何相似性和力学相似性要求,可用于颈椎生物力学分析。
【关键词】有限元分析;颈椎;生物力学;韧带



