3次元画像データ変換ツール
Simpleware Software
3次元画像データ変換ツール
Simpleware Software
Simpleware SoftwareとAnsys LS-DYNAの連携による生体解析 - 胸腰椎
本事例は山口大学大学院医学系研究科整形外科学、山口大学大学院創成科学研究科機械工学科で圧迫骨折を引き起こした脊椎の治癒後、周囲の別の脊椎で再び骨折が発生する続発性脊椎骨折のメカニズムを検証した事例です。
解析・利用例のポイント
- FE解析で椎体骨折が隣接骨折リスクを増大させることを確認
FE解析で椎体骨折が隣接骨折リスクを増大させることを確認
人体CT画像からSimplewareを用いて脊椎の3Dモデルを作成し、一部の椎体を変形させて骨折を模擬しました。作成した4種類のモデルをFEメッシュに変換し、Ansys LS-DYNAを用いた解析を実施することで、臀部から転倒した際にかかると想定される荷重を脊椎へ加えた際の変形やひずみを評価しました。解析の結果、脊椎に荷重を付加し変形が進むことで変形が骨折脊椎周囲に集中することが確認されました。1つの椎体骨折が発生すると隣接椎体の骨折リスクが3～5倍に増加することが報告されており、本研究の結果もその傾向と一致しました。本研究により、医用画像から作成した脊椎FEモデルが病態解明に寄与する可能性が示唆されました。本事例の詳細をご希望の方は関連資料の事例詳細よりお申し込みください。
脊椎モデル解析結果
出典
- 1.Nishida N, Ohgi J, Jiang F, Ito S, Imajo Y, Suzuki H, Funaba M, Nakashima D, Sakai T, and Chen X.
Finite Element Method Analysis of Compression Fractures on Whole-Spine Models Including the Rib Cage.
Computational and Mathematical Methods in Medicine , Volume 2019, Article ID 8348631, 10 pages.
2.Nakashima D, Kanchiku T, Nishida N, Ito S, Ohgi J, Suzuki H, Imajo Y, Funaba M, Chen X, Taguchi T.
Finite element analysis of compression fractures at the thoracolumbar junction using models constructed from medical images.
Exp Ther Med. 2018 Apr;15(4):3225-3230.
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