| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-8页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-23页 |
| ·选题的背景及意义 | 第11-12页 |
| ·选题背景 | 第11页 |
| ·研究意义 | 第11-12页 |
| ·国内外研究现状 | 第12-22页 |
| ·人体胸腰部的生物力学研究现状 | 第12-17页 |
| ·脊柱植入物的生物力学研究现状 | 第17-20页 |
| ·脊柱侧凸支具的生物力学分析现状 | 第20-22页 |
| ·本论文研究目的及主要研究内容 | 第22-23页 |
| ·研究目的 | 第22页 |
| ·本论文的主要研究内容 | 第22-23页 |
| 第二章 脊柱胸腰部三维骨肌系统建模 | 第23-42页 |
| ·引言 | 第23页 |
| ·人体脊柱胸腰部生理结构简介 | 第23-25页 |
| ·基于冷冻切片的人体脊柱胸腰部三维几何建模 | 第25-34页 |
| ·系列冷冻切片配准 | 第26-28页 |
| ·骨组织轮廓周期B 样条曲线逼近 | 第28-32页 |
| ·轮廓线的转正 | 第32-33页 |
| ·胸腰部骨骼曲面建模 | 第33-34页 |
| ·中国力学虚拟人胸腰部骨-肌系统建模 | 第34-41页 |
| ·人体胸腰部相关肌群及功能 | 第35-38页 |
| ·肌肉力与PCSA 的关系 | 第38-39页 |
| ·人体胸腰部肌肉的生理横截面积 | 第39页 |
| ·肌肉的建模方法 | 第39-41页 |
| ·本章小结 | 第41-42页 |
| 第三章 弯腰搬物过程脊柱胸腰部运动学分析及肌肉力预测 | 第42-67页 |
| ·引言 | 第42-43页 |
| ·人体弯腰搬物运动过程测试 | 第43-48页 |
| ·实验测试系统简介 | 第43-45页 |
| ·肌肉MVC 的表面肌电测试 | 第45-47页 |
| ·弯腰搬物实验测试过程 | 第47-48页 |
| ·表面肌电信号的采集与处理 | 第48-50页 |
| ·人体弯腰搬物过程模型变换 | 第50-51页 |
| ·人体弯腰搬物过程肌肉力预测 | 第51-60页 |
| ·肌肉力的预测方法 | 第51-53页 |
| ·运动过程力臂的计算 | 第53-55页 |
| ·人体躯干重量的分布 | 第55-56页 |
| ·肌肉力的预测算法 | 第56-60页 |
| ·肌肉力预测结果及分析 | 第60-63页 |
| ·肌肉力预测结果 | 第60页 |
| ·肌肉力预测结果分析 | 第60-63页 |
| ·弯腰搬物的基本力学问题 | 第63-66页 |
| ·不同弯曲角度时腰骶关节的运动关系 | 第63-64页 |
| ·肌肉受力与外力及运动速度的关系 | 第64页 |
| ·椎间盘受力与屈曲的关系 | 第64-66页 |
| ·本章小结 | 第66-67页 |
| 第四章 弯腰搬物过程脊柱胸腰部的有限元分析 | 第67-90页 |
| ·引言 | 第67页 |
| ·组织材料特性的确定 | 第67-73页 |
| ·人体脊柱胸腰部相关的组织材料 | 第67-69页 |
| ·骨和椎间盘材料特性的确定 | 第69-73页 |
| ·有限元模型建立过程 | 第73-75页 |
| ·面面接触问题理论及基本公式推导 | 第75-83页 |
| ·接触界面条件 | 第75-77页 |
| ·法向接触条件 | 第77-78页 |
| ·接触问题的虚位移原理 | 第78-80页 |
| ·接触问题的有限元方程及求解 | 第80-83页 |
| ·有限元模型网格化、边界约束及载荷 | 第83-84页 |
| ·有限元模型网格化 | 第83页 |
| ·边界约束及载荷 | 第83-84页 |
| ·有限元结果分析及基本力学问题 | 第84-89页 |
| ·整个脊柱胸腰椎体中心点位移的变化 | 第84-85页 |
| ·椎体皮质骨的应力分布 | 第85页 |
| ·椎体松质骨的最大应力 | 第85-86页 |
| ·椎体后部结构的最大应力 | 第86页 |
| ·椎间盘纤维环的应力分布 | 第86-87页 |
| ·椎间盘髓核的应力分布 | 第87页 |
| ·韧带的受力 | 第87-88页 |
| ·椎体主应力分布 | 第88页 |
| ·结论 | 第88-89页 |
| ·本章小结 | 第89-90页 |
| 第五章 中轻度特发性脊柱侧凸的生物力学分析 | 第90-107页 |
| ·引言 | 第90页 |
| ·特发性脊柱侧凸的病理学 | 第90-93页 |
| ·遗传基因 | 第90-91页 |
| ·躯干生长不平衡 | 第91页 |
| ·神经系统平衡功能异常 | 第91-92页 |
| ·神经内分泌的异常 | 第92-93页 |
| ·生活习惯 | 第93页 |
| ·特发性脊柱侧凸的治疗方法 | 第93页 |
| ·支具矫形的生物力学原理 | 第93-94页 |
| ·侧凸脊柱的快速原型制造 | 第94-97页 |
| ·CT 数据预处理 | 第96页 |
| ·三维重建 | 第96-97页 |
| ·侧凸脊柱快速原型的制作 | 第97页 |
| ·患者脊柱有限元模型的建立及个性化支具的设计 | 第97-100页 |
| ·数据来源 | 第97页 |
| ·躯干部有限元模型的建立 | 第97-99页 |
| ·个性化支具的建模 | 第99-100页 |
| ·个性化支具的有限元分析 | 第100-104页 |
| ·模型的有效性验证 | 第100-101页 |
| ·边界条件、加载及模拟过程 | 第101页 |
| ·结果 | 第101-104页 |
| ·讨论 | 第104-105页 |
| ·本章小结 | 第105-107页 |
| 第六章 Maverick 型人工椎间盘的生物力学分析 | 第107-119页 |
| ·引言 | 第107页 |
| ·椎间盘的生物力学特点 | 第107-108页 |
| ·人工椎间盘的设计与临床应用 | 第108-111页 |
| ·人工椎间盘的建模 | 第111-113页 |
| ·有限元模型的建立 | 第111-112页 |
| ·模型的有效性验证 | 第112-113页 |
| ·人工椎间盘的生物力学分析 | 第113-118页 |
| ·人工椎间盘假体的生物力学分析 | 第114-115页 |
| ·椎体的生物力学分析 | 第115-117页 |
| ·小关节的生物力学分析 | 第117-118页 |
| ·本章小结 | 第118-119页 |
| 第七章 全文总结与展望 | 第119-122页 |
| ·本文工作总结 | 第119-120页 |
| ·本文的主要贡献与创新点 | 第120-121页 |
| ·今后研究工作展望 | 第121-122页 |
| 附表 | 第122-137页 |
| 参考文献 | 第137-143页 |
| 攻读博士学位期间发表或录用的文章 | 第143-144页 |
| 致谢 | 第144页 |