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目的：1)应用Mimics和Hyper Mesh软件建立L1-L5有限元模型,并与体外实验结果进行比较,验证所建模型的有效性。2)利用所建模型模拟腰椎椎管狭窄症患者三种后路手术方式,分析椎板不同切除范围对腰椎生物力学的影响。方法：1)选取一名正常自愿者L1-L5节段作为研究对象,行螺旋CT扫描,得到129张层厚0.75mm的CT图像,以JPG格式输出其断面图像,综合利用三维重建软件Mimics和Hyper Mesh,生成L1-L5的骨性结构有限元模型,并在此基础上,补充建立终板、关节突软骨、椎间盘及韧带等软组织结构。采用合适的材料性质和单元类型对模型进行智能有限元网格划分,建立L1-L5有限元分析模型。引入接触理论处理上下关节突之间的接触问题。与体外实验数据进行比较,验证本模型的有效性。2)在所验证有效性模型的基础上模拟腰椎椎管狭窄症三种手术方式,分别是全椎板切除减压术、半椎板切除减压术及椎板开窗减压术,施加相同的边界条件和生理负载,比较不同术式后减压节段的运动范围及纤维环应力变化。结果：1)所建模型结构完整,外型逼真,网格剖分更加细腻,划分的单元和节点数较文献报道模型丰富。对模型作力学分析所得数据,与体外生物力学实验结果基本吻合,统计学上无显著差异。2)用所建模型模拟腰椎椎管狭窄症行后路椎板切除减压术,结果显示：L3-L4或／和L4-L5后部结构切除后,腰椎运动范围及纤维环应力最大变化发生在前屈、后伸和左右旋转运动时,而在侧屈运动时无明显变化。结论：1)综合利用Mimics和Hyper Mesh软件在图像三维重建过程中最大限度地排除了人为的干扰,体现便捷、高效、准确、自动化的优势,提高了腰椎有限元模型的建模速度和精确度,确保模型分析结果的真实性和可靠性。引入接触理论可提高有限元模型的可靠性和真实性。2)腰椎椎板切除术后,腰椎运动范围的增加与腰椎后部结构的切除程度有关。在彻底减压的同时,应最大程度的保留腰椎后部结构,可以相应的减少术后椎间盘、关节突等结构的应力,延缓腰椎退变。