一种基于有限元仿真分析的胸腰椎压缩骨折模型构建方法技术

本申请涉及一种基于有限元仿真分析的胸腰椎压缩骨折模型构建方法，本申请通过利用患者的就诊数据来适配一个预先部署的基本模型，后续对患者的胸腰椎进行有限元分析，得到当前患者胸腰椎的压缩骨折分析数据，并利用所述压缩骨折分析数据对所述基本模型进行模型部位调节，以此实现模型的快速匹配和部位调节，可以避免根据各部位的有限元分析参数来进行对应的部位模型重构，能够缩短构建胸腰椎压缩骨折模型的时间，本步骤不需要单独对各个胸腰椎骨折部位进行单独建模，而是在基本模型上进行对应部位的有限元结构调节，能够大大缩短建模时间，提高模型的构建和应用效率。提高模型的构建和应用效率。提高模型的构建和应用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于有限元仿真分析的胸腰椎压缩骨折模型构建方法


[0001]本公开涉及医疗建模
，尤其涉及一种基于有限元仿真分析的胸腰椎压缩骨折模型构建方法、系统和电子设备。

技术介绍

[0002]胸腰椎压缩性骨折多为创伤所致，老年骨质疏松骨折也多为压缩性骨折。后者遭遇伤力一般较轻，也可表现为应力骨折，即反复轻型伤力积累所致。胸腰椎压缩性骨折多是稳定性骨折，无神经损伤症状，少数椎体楔形严重，位于脊椎后方的附件，即椎弓可有张力性损伤，则表现为不稳定骨折。在急性期需平卧硬板床，平衡翻身，即看护者手持患者肩部和髋部同时用力滚动式翻身，避免躯干扭曲，患者配合绷紧躯干的肌肉。
[0003]为了便于对胸腰椎压缩骨折的病理以及病变结构进行医学研究、教学以及临床分析，胸腰椎压缩骨折模型就成为了该疾病诊断中的辅助性医学模型，用于辅助临床医师进行临床研究、临床治疗以及临床教学的功能模型，便于直接通过模型研究胸腰椎压缩骨折的病理以及病变结构，甚至在有限元分析下，还可以构建真实的胸腰椎压缩骨折，还原患者的胸腰椎压缩骨折情况。
[0004]现有构建胸腰椎压缩骨折模型的方法，是通过对患者的腰椎进行在线构建，通过CT断层扫描，获取三维扫描图像，通过图像处理后，根据所获取的三维扫描图像来构建曲面模型，以此生成该患者的胸腰椎压缩骨折模型。而在线构建患者胸腰椎压缩骨折模型的过程，需要对患者胸腰椎中的各个骨折部位比如韧带、质骨、终板、髓核等等，皆需要进行对应的三维扫描图像处理、有限元分析以及根据各部位的有限元分析参数来进行对应的部位模型重构。<br/>[0005]对于压缩性骨折的胸腰椎结构，上述方法无疑会花费太多的模型构建时间，其构建生成的胸腰椎压缩骨折模型应用于临床治疗辅助、研究和教学的过程，会很慢，效率不高。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本申请提出一种基于有限元仿真分析的胸腰椎压缩骨折模型构建方法、系统和电子设备。
[0007]本申请一方面，提出一种基于有限元仿真分析的胸腰椎压缩骨折模型构建方法，包括如下步骤：
[0008]预备若干不同属性的胸腰椎压缩骨折的标准模型，并保存在有限元仿真分析系统中；
[0009]获取当前患者的就诊信息，从所述就诊信息中提取出当前患者的基本属性信息和胸腰椎CT断层扫描信息；
[0010]根据所述基本属性信息，从若干不同属性的所述标准模型中，匹配出一个与所述基本属性信息相匹配的标准模型，作为构建当前患者的胸腰椎压缩骨折模型的基本模型；
[0011]根据所述胸腰椎CT断层扫描信息，对当前患者的胸腰椎进行有限元分析，得到当前患者胸腰椎的压缩骨折分析数据；
[0012]利用当前患者胸腰椎的所述压缩骨折分析数据，对所述基本模型进行调节，得到当前患者的胸腰椎压缩骨折模型。
[0013]作为本申请的一可选实施方案，可选地，预备若干不同属性的胸腰椎压缩骨折的标准模型，并保存在有限元仿真分析系统中，包括：
[0014]在有限元仿真分析系统中，构建一个胸腰椎压缩骨折的标准模型；
[0015]设定不同属性的模型属性，根据所述模型属性，复制并调整所述标准模型，得到若干不同模型属性的胸腰椎压缩骨折的标准模型；
[0016]将各个不同模型属性的标准模型，发送并保存至后台数据库中。
[0017]作为本申请的一可选实施方案，可选地，获取当前患者的就诊信息，从所述就诊信息中提取出当前患者的基本属性信息和胸腰椎CT断层扫描信息，包括：
[0018]登录后台服务器，查询当前患者的就诊ID；
[0019]根据当前患者的就诊ID，查看绑定在所述就诊ID之下的当前患者的就诊信息；
[0020]对所述就诊信息进行解析和识别，得到当前患者的基本属性信息和胸腰椎CT断层扫描信息；
[0021]其中，所述基本属性信息包含当前患者的年龄和身高，所述胸腰椎CT断层扫描信息包含当前患者的胸腰椎压缩骨折三维断层扫描参数。
[0022]作为本申请的一可选实施方案，可选地，根据所述基本属性信息，从若干不同属性的所述标准模型中，匹配出一个与所述基本属性信息相匹配的标准模型，作为构建当前患者的胸腰椎压缩骨折模型的基本模型，包括：
[0023]将当前患者的所述基本属性信息，输入所述后台数据库中，进行模型匹配检索；
[0024]将所述基本属性信息与各个标准模型的所述模型属性，进行属性匹配，获取与所述基本属性信息相匹配的所述模型属性；
[0025]将根据所述模型属性绑定在当前患者的就诊ID之下，并根据所述模型属性调取对应的所述标准模型，并将所调取的所述标准模型作为构建当前患者的胸腰椎压缩骨折模型的基本模型。
[0026]作为本申请的一可选实施方案，可选地，根据所述胸腰椎CT断层扫描信息，对当前患者的胸腰椎进行有限元分析，得到当前患者胸腰椎的压缩骨折分析数据，包括：
[0027]在后台服务器上，对所述胸腰椎CT断层扫描信息进行分析，得到当前患者各个胸腰椎压缩骨折部位的三维断层扫描参数；
[0028]将各个胸腰椎压缩骨折部位的三维断层扫描参数，导入所述有限元仿真分析系统中；
[0029]在所述有限元仿真分析系统中，按照预设的有限元分析要求，对各个压缩骨折部位的三维断层扫描参数进行有限元分析，得到当前患者各个压缩骨折部位的压缩骨折分析数据；
[0030]保存各个压缩骨折部位的所述压缩骨折分析数据至所述后台数据库中并绑定在当前患者的就诊ID之下。
[0031]作为本申请的一可选实施方案，可选地，利用当前患者胸腰椎的所述压缩骨折分
析数据，对所述基本模型进行调节，得到当前患者的胸腰椎压缩骨折模型，包括：
[0032]将当前患者的所述基本模型输入所述有限元仿真分析系统中；
[0033]逐一调取各个压缩骨折部位的所述压缩骨折分析数据，并输入至所述有限元仿真分析系统中；
[0034]利用各个压缩骨折部位的所述压缩骨折分析数据，对所述基本模型上的对应部位，进行有限元结构分析和调节，得到对应部位的压缩性骨折结构；
[0035]所述基本模型上的各个部位调节完毕，根据各个部位的压缩性骨折结构，生成当前患者的胸腰椎压缩骨折模型；
[0036]将当前患者的胸腰椎压缩骨折模型保存至所述后台数据库中并绑定在当前患者的就诊ID之下。
[0037]作为本申请的一可选实施方案，可选地，在得到当前患者的胸腰椎压缩骨折模型之后，还包括：
[0038]登录后台服务器，查看绑定在当前患者的就诊ID之下的所述胸腰椎压缩骨折模型；
[0039]经过授权之后，将所述胸腰椎压缩骨折模型与其模型属性，同步发送并展示在前端上；
[0040]进行医学应用之后，将所述胸腰椎压缩骨折模型与其模型属性发送并保存至后台数据库中。
[0041]本申请另一方面，提出一种实现所述基于有限元仿真分析的胸腰椎压缩骨折模型构建方法的系统，包括：
[0042]标准模型预备模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于有限元仿真分析的胸腰椎压缩骨折模型构建方法，其特征在于，包括如下步骤：预备若干不同属性的胸腰椎压缩骨折的标准模型，并保存在有限元仿真分析系统中；获取当前患者的就诊信息，从所述就诊信息中提取出当前患者的基本属性信息和胸腰椎CT断层扫描信息；根据所述基本属性信息，从若干不同属性的所述标准模型中，匹配出一个与所述基本属性信息相匹配的标准模型，作为构建当前患者的胸腰椎压缩骨折模型的基本模型；根据所述胸腰椎CT断层扫描信息，对当前患者的胸腰椎进行有限元分析，得到当前患者胸腰椎的压缩骨折分析数据；利用当前患者胸腰椎的所述压缩骨折分析数据，对所述基本模型进行调节，得到当前患者的胸腰椎压缩骨折模型。2.根据权利要求1所述的基于有限元仿真分析的胸腰椎压缩骨折模型构建方法，其特征在于，预备若干不同属性的胸腰椎压缩骨折的标准模型，并保存在有限元仿真分析系统中，包括：在有限元仿真分析系统中，构建一个胸腰椎压缩骨折的标准模型；设定不同属性的模型属性，根据所述模型属性，复制并调整所述标准模型，得到若干不同模型属性的胸腰椎压缩骨折的标准模型；将各个不同模型属性的标准模型，发送并保存至后台数据库中。3.根据权利要求1所述的基于有限元仿真分析的胸腰椎压缩骨折模型构建方法，其特征在于，获取当前患者的就诊信息，从所述就诊信息中提取出当前患者的基本属性信息和胸腰椎CT断层扫描信息，包括：登录后台服务器，查询当前患者的就诊ID；根据当前患者的就诊ID，查看绑定在所述就诊ID之下的当前患者的就诊信息；对所述就诊信息进行解析和识别，得到当前患者的基本属性信息和胸腰椎CT断层扫描信息；其中，所述基本属性信息包含当前患者的年龄和身高，所述胸腰椎CT断层扫描信息包含当前患者的胸腰椎压缩骨折三维断层扫描参数。4.根据权利要求2所述的基于有限元仿真分析的胸腰椎压缩骨折模型构建方法，其特征在于，根据所述基本属性信息，从若干不同属性的所述标准模型中，匹配出一个与所述基本属性信息相匹配的标准模型，作为构建当前患者的胸腰椎压缩骨折模型的基本模型，包括：将当前患者的所述基本属性信息，输入所述后台数据库中，进行模型匹配检索；将所述基本属性信息与各个模型属性的标准模型进行属性匹配，获取与所述基本属性信息相匹配的所述模型属性；将所述模型属性绑定在当前患者的就诊ID之下，并根据所述模型属性调取对应的所述标准模型，并将所调取的所述标准模型作为构建当前患者的胸腰椎压缩骨折模型的基本模型。5.根据权利要求2所述的基于有限元仿真分析的胸腰椎压缩骨折模型构建方法，其特征在于，根据所述胸腰椎CT断层扫描信息，对当前患者的胸腰椎进行有限元分析，得到当前
患者胸腰椎的压缩骨折分析数据，包括：在后台服务器上，对所述胸腰椎CT断层扫描信息进行分析，得到当前患者各个胸腰椎压缩骨折部位的三维断层扫描参数；将各个胸腰椎压缩骨折部位...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，何勍，阮狄克，白雪东，辛洪奎，
申请(专利权)人：中国人民解放军总医院第六医学中心，
类型：发明
国别省市：