[发明专利]个性化脊柱后路椎弓根钉棒系统弹性模量确定及制备方法

权利要求书

1.一种个性化脊柱后路椎弓根钉棒系统弹性模量确定方法，其特征在于步骤包括：

1）对待固定的目标脊柱进行CT扫描，将CT扫描数据利用医学影像控制系统重建目标脊柱的三维模型；

2）利用医学影像控制系统赋予目标脊柱中各个腰椎、椎间盘的材料属性，所述材料属性包括腰椎或椎间盘的弹性模量及分布、泊松比；

3）建立目标脊柱的有限元分析模型，通过所述有限元分析模型在指定的不同工况、载荷以及指定的接触定义、约束条件下分析得出目标脊柱的弹性模量梯度分布规律；

4）根据手术要求在机械绘图软件中绘制椎弓根钉棒系统，针对目标脊柱和椎弓根钉棒系统之间的装配关系，结合目标脊柱的弹性模量梯度分布规律，采取插值法得到椎弓根钉棒系统的弹性模量。

2.根据权利要求1所述的个性化脊柱后路椎弓根钉棒系统弹性模量确定方法，其特征在于，所述步骤2）中利用医学影像控制系统赋予目标脊柱中各个腰椎、椎间盘的材料属性时，各个腰椎、椎间盘的弹性模量的计算函数表达式如式（1）所示；

E-Modulus = -388.8+ 5925*Density （1）

式（1）中，E-Modulus为弹性模量，Density为密度，密度Density的计算函数表达式如式（2）所示；

Density = -13.4 +1017*Hu （2）

式（2）中，Density为密度，Hu为CT扫描的灰度值。

3.根据权利要求2所述的个性化脊柱后路椎弓根钉棒系统弹性模量确定方法，其特征在于，所述步骤2）中利用医学影像控制系统赋予目标脊柱中各个腰椎、椎间盘的材料属性时，各个腰椎、椎间盘的泊松比的值为0.3。

4.一种个性化脊柱后路椎弓根钉棒系统的制备方法，其特征在于步骤包括：

S1）采用权利要求1～3中任意一项所述个性化脊柱后路椎弓根钉棒系统弹性模量确定方法确定椎弓根钉棒系统的弹性模量；

S2）采用金属烧结技术制备弹性模量满足要求的椎弓根钉棒系统。