| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第8-9页 |
| 1.2 骨生物力学的研究进展 | 第9-10页 |
| 1.2.1 国外骨力学的研究 | 第9页 |
| 1.2.2 国内骨力学的研究 | 第9页 |
| 1.2.3 腰椎生物力学的研究趋势 | 第9-10页 |
| 1.3 腰椎有限元仿真研究 | 第10-11页 |
| 1.3.1 有限元法 | 第10页 |
| 1.3.2 有限元法在腰椎力学领域的应用 | 第10-11页 |
| 1.4 课题软件介绍 | 第11-13页 |
| 1.4.1 Mimics图像软件 | 第11-12页 |
| 1.4.2 Hypermesh前后处理软件 | 第12页 |
| 1.4.3 Abaqus有限元分析软件 | 第12-13页 |
| 1.5 本文的研究内容 | 第13-14页 |
| 2 骨骼三维重建与材料赋值技术 | 第14-21页 |
| 2.1 CT图片成像机理 | 第14-16页 |
| 2.1.1 X射线衰减系数 | 第14-15页 |
| 2.1.2 CT值的区间分布与优势 | 第15-16页 |
| 2.1.3 医学数字成像与通讯(DICOM) | 第16页 |
| 2.2 骨骼三维几何模型重建技术 | 第16-17页 |
| 2.2.1 骨骼三维建模的方法 | 第16-17页 |
| 2.2.2 骨骼三维几何模型的构建 | 第17页 |
| 2.3 骨骼的材料赋值技术 | 第17-20页 |
| 2.3.1 骨的组成结构 | 第17-18页 |
| 2.3.2 骨骼力学特性与影响因素 | 第18-20页 |
| 2.3.3 骨骼的材料设置 | 第20页 |
| 2.4 本章小结 | 第20-21页 |
| 3 基于CT图像的腰椎有限元建模 | 第21-31页 |
| 3.1 CT图像处理 | 第21-22页 |
| 3.1.1 DICOM格式CT图像输入 | 第21页 |
| 3.1.2 图像分割 | 第21-22页 |
| 3.1.3 图像3D插值 | 第22页 |
| 3.2 腰椎的三维重建 | 第22-26页 |
| 3.2.1 分割图像 | 第23-24页 |
| 3.2.2 三维模型构建 | 第24-25页 |
| 3.2.3 网格划分 | 第25-26页 |
| 3.2.4 体网格构建 | 第26页 |
| 3.3 腰椎的材料模型构建 | 第26-30页 |
| 3.3.1 材料赋值 | 第27-30页 |
| 3.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 4 腰椎参数化建模 | 第31-41页 |
| 4.1 腰椎的几何与材料信息提取 | 第31-34页 |
| 4.1.1 提取腰椎的几何信息 | 第31-33页 |
| 4.1.2 提取腰椎的材料信息 | 第33-34页 |
| 4.2 Abaqus二次开发 | 第34-37页 |
| 4.2.1 Python | 第34-35页 |
| 4.2.2 Abaqus脚本接口 | 第35-37页 |
| 4.3 二次开发插件程序 | 第37-39页 |
| 4.3.1 插件创建 | 第37-39页 |
| 4.4 利用插件建模 | 第39页 |
| 4.5 本章小结 | 第39-41页 |
| 5 腰椎力学分析 | 第41-48页 |
| 5.1 AnyBody人体仿真系统研究 | 第41-43页 |
| 5.1.1 AnyScript程序语言 | 第42页 |
| 5.1.2 研究(Study) | 第42-43页 |
| 5.1.3 对象运动(Making Things Move) | 第43页 |
| 5.1.4 肌肉系统逆向动力学(Inverse Dynamics of Muscle Systems) | 第43页 |
| 5.1.5 肌肉建模(Muscle Modeling) | 第43页 |
| 5.1.6 有限元分析接口(Finite element analysis interfacing) | 第43页 |
| 5.2 利用AnyBody系统求解腰椎的受力 | 第43-47页 |
| 5.3 本章小结 | 第47-48页 |
| 6 腰椎有限元分析 | 第48-53页 |
| 6.1 腰椎的弹性力学模型假设 | 第48页 |
| 6.2 线弹性理论 | 第48-49页 |
| 6.3 腰椎静力学模拟分析 | 第49-52页 |
| 6.4 影响腰椎分析结果的因素 | 第52页 |
| 6.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 7 结束语 | 第53-55页 |
| 7.1 研究总结 | 第53页 |
| 7.2 不足之处 | 第53-55页 |
| 致谢 | 第55-56页 |
| 参考文献 | 第56-60页 |
| 附录 | 第60页 |
