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目的:通过建立2个无腰椎疾患的成人腰5椎体三维有限元模型,并对2个有限元模型进行有效性验证,探讨腰5椎体指数的减小,与其峡部的应力关系。方法:采集2个无腰椎疾患的成人腰5椎体,其指数分别为70、90的CT数据。通过mimics10.0软件分离重建单个腰5椎体几何模型,将重建的模型导入geomagic11.0使粗糙的几何模型进行光滑等优化处理并生成曲面模型,再将曲面模型导入UGS NX6.0软件进行缝合处理,生成实体模型。将实体模型导入ansys14.0有限元软件,通过布尔运算将模型划分为皮质骨与松质骨,再将腰5椎体的皮质骨与松质骨进行粘合,并对模型赋予单元类型及材料属性,再将实体模型进行有限元网格划分,对网格划分成功的腰5椎体有限元模型的下表面及下关节突的所有节点,在各个方向的自由度施加约束,以及对腰5椎体上表面和上关节突的所有节点逐步递增施加轴向载荷,通过有限元软件的后处理功能对腰5椎体峡部进行应力分析并计算有限元模型的位移。用Spss19.0软件统计两个模型双侧峡部的应力值,比较其差异性。结果:1.腰5椎体指数为70的有限元模型单元数47147个,节点数71601个,腰5椎体指数为90的有限元模型单元数37895个,节点数57646个。通过对模型逐步递增施加载荷,其压缩-位移数据在国外文献报道的体外实验数据的范围之间。2.在500N的作用力下,对照组峡部应力值1.04±0.12,参照组峡部应力值2.03±0.10,两组对比(P<0.05)。在1000N的作用力下,对照组峡部应力值2.30±0.22,参照组峡部应力值3.29±0.34,两组对比(P<0.05)。在1500N的作用力下,对照组峡部应力值4.05±0.28,参照组峡部应力值4.81±0.55,两组对比(P<0.05)。在2000N的作用力下,对照组峡部应力值6.85±0.52,参照组峡部应力值9.07±0.54,两组对比(P<0.05)。对照组及观察组的峡部应力值分别在500N、1000N、1500N、2000N之间比较有差异(P<0.05)。结论:1.成功建立了2个腰5椎体指数分别为70、90的有限元模型,并验证了两个椎体指数分别为70、90的有限元模型的有效性。2.椎体指数小的腰5峡部所承受的应力要大于椎体指数大的腰5峡部所承受的应力。并且随着载荷的增大,双侧峡部的应力也随之增大。若腰5椎体指数较小的峡部长期处于高负荷状态下,其腰5峡部可能更容易出现崩裂。