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本研究通过建立腰椎运动节段的新型三维有限元模型，探讨复杂三维结构有限元模型的建立以及有限元分析在脊柱生物力学研究中的应用。并通过对正常腰椎运动节段、腰椎间盘切除、人工腰椎间盘置换三维有限元模型的分析，研究椎间盘切除及人工椎间盘置换对腰椎生物力学的影响，为临床治疗腰椎间盘突出症的手术方法选择和人工椎间盘的临床应用提供理论依据。
第一章腰椎运动节段新型三维有限元模型的建立及分析。建立正常腰椎运动节段的三维有限元模型，用于进一步的生物力学研究。
第二章：腰椎间盘摘除三维有限元模型的建立及分析。建立腰椎间盘摘除的三维有限元模型，研究椎间盘摘除对腰椎生物力学的影响。
第三章人工腰椎间盘置换三维有限元模型建立及分析。建立腰椎运动节段人工椎间盘置换的三维有限元模型，分析人工椎间盘置换对腰椎生物力学的影响。