Modelowanie geometryczne i materiałowe w wertebroplastyce kręgosłupa z zastosowaniem systemów komputerowych CT/CAD/CAE

Wertebroplastyka kręgosłupa jest procedurą kliniczną, polegającą na wstrzyknięciu cementu kostnego do trzonu kręgowego ze zmianą patologiczną w postaci osteoporozy, nacieku nowotworu lub naczyniaka [3].W przedstawionej metodzie do oceny efektywności zabiegu, wykorzystane są narzędzia inżynierskie w postaci programów komputerowych. Pierwszym etapem jest badanie tomograficzne CT kręgosłupa. Na bazie tomogramu budowany jest trójwymiarowy model CAD trzonu. Kolejnym etapem jest analiza przy pomocy systemu CAE, który umożliwia ocenę wertebroplastyki poprzez symulowanie obciążeń oraz wyznaczenie charakterystyk mechanicznych trzonów kręgowych.

---

Spine vertebroplasty is a clinical procedure that consists in injection of bone cement into the body of a pathologically changed vertebra. The vertebra pathology may take form of osteoporosis, sarcoma or angioma. In the method shown in the paper engineering tool, i.e. computer software, was utilized in order to estimate efficiency of the procedure. CT imaging of diseased vertebra is the first step. On the basis of CT images a 3D model of the vertebra body is built in a CAD system. Analysis in a CAE system is the next step of the process. The analysis makes it possible to simulate loading and to elaborate mechanical characteristics of vertebra bodies.