| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题背景 | 第9-11页 |
| 1.2 椎间盘生物工程 | 第11-12页 |
| 1.2.1 椎间盘组织结构简介 | 第11-12页 |
| 1.2.2 椎间盘生物力学 | 第12页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第12-13页 |
| 1.4 研究存在的问题及分析 | 第13-14页 |
| 1.5 本课题的主要研究内容及意义 | 第14-15页 |
| 第二章 腰椎节段的椎间盘实验探究 | 第15-25页 |
| 2.1 腰椎间盘的压缩实验 | 第15-21页 |
| 2.1.1 实验材料 | 第15-16页 |
| 2.1.2 实验设备 | 第16页 |
| 2.1.3 实验方法 | 第16-17页 |
| 2.1.4 实验过程 | 第17页 |
| 2.1.5 实验结果 | 第17-21页 |
| 2.2 生理载荷下椎间盘纤维环的位移场测定 | 第21-25页 |
| 2.2.0 数字图像相关技术概述 | 第21页 |
| 2.2.1 标定方法 | 第21-22页 |
| 2.2.2 实验材料 | 第22页 |
| 2.2.3 实验仪器 | 第22-23页 |
| 2.2.4 实验方法 | 第23页 |
| 2.2.5 位移场的分布规律 | 第23-25页 |
| 第三章 基于CT扫描的腰椎间盘三维有限元模型建立 | 第25-32页 |
| 3.1 相关应用软件和技术的简单介绍 | 第25-27页 |
| 3.1.1 CT扫描技术 | 第25页 |
| 3.1.2 有限元分析原理及发展简介 | 第25-26页 |
| 3.1.3 Mimics软件简介 | 第26页 |
| 3.1.4 Geomagic Studio软件简介 | 第26页 |
| 3.1.5 SolidWorks软件简介 | 第26-27页 |
| 3.1.6 ANSYS软件简介 | 第27页 |
| 3.2 腰椎间盘有限元模型的建立 | 第27-32页 |
| 3.2.1 CT图像的创建 | 第27页 |
| 3.2.2 含有两节椎体的几何模型创建 | 第27-28页 |
| 3.2.3 利用Geomagic Studio对重建模型进行优化处理 | 第28页 |
| 3.2.4 利用SolidWorks转换模型格式 | 第28页 |
| 3.2.5 生成有限元模型 | 第28-30页 |
| 3.2.6 划分腰椎模型网格 | 第30-31页 |
| 3.2.7 建立椎间盘纤维环中的纤维 | 第31-32页 |
| 第四章 腰椎节段模型的有限元分析 | 第32-46页 |
| 4.1 三维模型施加边界条件 | 第32页 |
| 4.1.1 施加约束条件 | 第32页 |
| 4.1.2 施加均布载荷 | 第32页 |
| 4.2 分析载荷步的设置 | 第32页 |
| 4.3 仿真结果与结论分析 | 第32-37页 |
| 4.3.1 正常行走时脊柱受压 700N时的计算结果 | 第32-35页 |
| 4.3.2 静坐时脊柱受压 1000N时的计算结果 | 第35-36页 |
| 4.3.3 过度载荷时脊柱受压 5000N时的计算结果 | 第36-37页 |
| 4.4 计算结果和承受均布载荷时仿真结果的分析 | 第37-38页 |
| 4.5 人体承受弯曲时的仿真分析 | 第38-46页 |
| 4.5.1 边界条件约束 | 第38页 |
| 4.5.2 载荷的施加 | 第38-39页 |
| 4.5.3 分析步的设置 | 第39-40页 |
| 4.5.4 椎体承受 20N.m弯矩时的仿真结果 | 第40-42页 |
| 4.5.5 椎体承受 50N.m弯矩时的仿真结果 | 第42-46页 |
| 第五章 总结与展望 | 第46-48页 |
| 5.1 总结 | 第46页 |
| 5.2 展望 | 第46-48页 |
| 参考文献 | 第48-52页 |
| 发表论文和科研情况说明 | 第52-53页 |
| 致谢 | 第53页 |
