[发明专利]一种腰椎椎体斜外侧入路复位模型的制作方法

权利要求书

1.一种腰椎椎体斜外侧入路复位模型的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)采用CT扫描患者L1-L5全节段腰椎，获取对应腰椎的DICOM格式数据；

2)将数据导入图像分割软件3D Slicer中，重建腰椎全节段三维模型；

3)以L1节段腰椎上终板及L5节段腰椎下终板为界进行分割建模，获得腰椎全节段三维模型；

4)模拟L1-L5各椎间盘手术摘除并模拟植入融合器；

5)生成腰椎椎体斜外侧入路复位有限元模型并输出。

2.根据权利要求1所述的一种腰椎椎体斜外侧入路复位模型的制作方法，其特征在于，所述的步骤3)具体为：

采用3D Slicer软件中Segment Editor功能，选择Scissors功能以L1上终板以及L5下终板为界进行分离，采用piant功能，分别设定椎体、神经根、肌肉组织以及血管的相关灰度值后，进行涂抹，最后进行3D成像获得包括椎体前方血管、腹腔交感神经和腰大肌在内的腰椎全节段三维模型。

3.根据权利要求2所述的一种腰椎椎体斜外侧入路复位模型的制作方法，其特征在于，所述的腰椎全节段三维模型中的椎体、神经根、肌肉组织和血管的灰度值不同，用以相互区分。

4.根据权利要求1所述的一种腰椎椎体斜外侧入路复位模型的制作方法，其特征在于，所述的步骤4)具体为：

将腰椎全节段三维模型的STL格式文件导入逆向工程软件ABAQUS，定位三维参考平面，确定腰椎椎板间融合器的材质以及适应上下椎板面，确定各节段腰椎椎体斜外侧融合术的进钉点及钉道方向并模拟置钉，并再次保存为STL格式文件。

5.根据权利要求1所述的一种腰椎椎体斜外侧入路复位模型的制作方法，其特征在于，所述的步骤5)具体为：

采用Abaqus软件对模拟植入融合器后的模型进行四面体网格化，得到包括皮质骨、松质骨、上下终板和椎体后部结构的椎体三维有限元模型，并且对椎体三维有限元模型中的各部分材料属性参数进行赋值，并设置边界条件和载荷，最终得到腰椎椎体斜外侧入路复位模型并输出。

6.根据权利要求5所述的一种腰椎椎体斜外侧入路(OLIF)复位模型的制作方法，其特征在于，所述的步骤5)中，对各部分材料属性参数进行赋值具体为：

皮质骨弹性模量为12000mPa，泊松比0.3，松质骨弹性模量为100Mpa，泊松比0.2，终板弹性模量为12000mPa，泊松比0.3；椎体的后部结构弹性模量为3500mPa，泊松比0.25，椎间盘纤维环弹性模量为6mPa，泊松比0.4，髓核弹性模量为0.0013mPa，泊松比0.4999。

7.根据权利要求1所述的一种腰椎椎体斜外侧融合(OLIF)模型的制作方法，其特征在于，所述的步骤1)中，CT扫描层厚度为0.625mm，像素为512*512。

8.根据权利要求1所述的一种腰椎椎体斜外侧融合(OLIF)模型的制作方法，其特征在于，所述的步骤5)还包括以下步骤：

通过脊髓受压松解程度评价腰椎复位情况，包括椎间盘压力改变情况、腰椎Cobb角改变情况和椎间隙高度恢复情况。