本文關(guān)鍵詞：胸腰椎前路新型動力加壓內(nèi)固定系統(tǒng)的三維有限元分析

  更多相關(guān)文章： 生物力學 動力加壓內(nèi)固定系統(tǒng) 有限元分析 胸腰椎 應力遮擋

【摘要】：目的:1、為了減少螺釘、連接棒等內(nèi)固定器械對椎體間植骨部分的的應力遮擋效應,促進植骨融合設(shè)計研究一種能在植骨界面上產(chǎn)生有限滑動加壓機制的胸腰椎前路新型動力加壓內(nèi)固定系統(tǒng)2、選取健康成年人脊柱的T12到L2節(jié)段,通過有限元軟件建立其模型,并驗證該模型的有效性;分別建立應用傳統(tǒng)釘棒內(nèi)固定系統(tǒng)和新型動力加壓內(nèi)固定系統(tǒng)兩種不同手術(shù)方式的三維有限元模型。3、分析對比兩種手術(shù)方式在不同動作載荷下內(nèi)固定物和植骨的應力分布情況,以證明新型動力加壓內(nèi)固定系統(tǒng)對減少應力遮擋和應力集中的有效性,為下一步的體外實物模型試驗和臨床應用提供理論依據(jù)。方法:選取1名健康成年志愿者,通過螺旋CT和Mimics、Solidworks、HyperMesh、Abaqus等計算機程序創(chuàng)建其脊柱T12~L2節(jié)段的有限元模型,并通過與前人實驗所得脊柱功能單位(FSU)的平均剛度進行對比來驗證所建模型的可行性。在有效性模型上建立在L1節(jié)段發(fā)生爆裂性骨折的情況下分別行前路鈦網(wǎng)植骨并傳統(tǒng)釘棒內(nèi)固定系統(tǒng)和前路鈦網(wǎng)植骨并新型動力加壓內(nèi)固定系統(tǒng)兩種不同手術(shù)方式的有限元模型。在兩種不同手術(shù)方式的有限元模型上分別給予前屈、后伸、側(cè)屈、扭轉(zhuǎn)、垂直等動作負荷,通過應力的分布顯示圖觀察對比兩種不同手術(shù)方式中植骨、螺釘、連接棒和鈦網(wǎng)的應力分布形態(tài)和所受應力的平均值、最大值;并對兩種手術(shù)方式在垂直載荷下植骨所受應力進行統(tǒng)計學比較。結(jié)果:1、成功創(chuàng)建了健康成年人脊柱T12~L2節(jié)段的有限元模型,并且通過脊柱功能單位(FSU)平均剛度證實了模型的可行性。2、在可行性模型的基礎(chǔ)上成功建立了L1節(jié)段發(fā)生爆裂性骨折后行前路鈦網(wǎng)植骨傳統(tǒng)釘棒內(nèi)固定系統(tǒng)和前路鈦網(wǎng)植骨新型動力加壓內(nèi)固定系統(tǒng)兩種不同手術(shù)方式的有限元模型。3、在前屈、后伸、側(cè)屈、扭轉(zhuǎn)、垂直等動作載荷下,應力分布圖顯示兩種不同手術(shù)方式的應力分布形態(tài)大致相同,其中內(nèi)固定器械的應力主要集中分布在鈦網(wǎng)兩端、螺釘根部和連接棒上;通過對比兩種手術(shù)方式中內(nèi)固定器械和植骨所受應力的平均值與最大值,螺釘和連接棒在新型動力加壓內(nèi)固定系統(tǒng)中所受應力小于其在傳統(tǒng)釘棒內(nèi)固定系統(tǒng)所受應力,鈦網(wǎng)和植骨在新型動力加壓內(nèi)固定系統(tǒng)中所受應力大于其在傳統(tǒng)釘棒內(nèi)固定系統(tǒng)所受應力,且在垂直負荷作用下植骨所受應力差異具有統(tǒng)計學意義(P=0.0480.05)。結(jié)論:1、研發(fā)了一種胸腰椎前路新型動力加壓內(nèi)固定系統(tǒng)。2、創(chuàng)建了健康成年人脊柱T12~L2節(jié)段的三維有限元模型,并且證實了所建模型真實可行性。3、在L1節(jié)段,前路鈦網(wǎng)植骨并傳統(tǒng)釘棒內(nèi)固定系統(tǒng)和新型動力加壓內(nèi)固定系統(tǒng)在不同載荷下的應力分布形態(tài)大致相同,都能提供內(nèi)固定術(shù)后堅強的的穩(wěn)定性。4、新型動力加壓內(nèi)固定系統(tǒng)能更好的減少內(nèi)固定物對植骨的應力遮擋、增加植骨的載荷分享,從而提供植骨融合率。
【關(guān)鍵詞】：生物力學 動力加壓內(nèi)固定系統(tǒng) 有限元分析 胸腰椎 應力遮擋
【學位授予單位】：大連醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R687.3
【目錄】：

• 中文摘要7-9
• 英文摘要9-11
• 前言11-13
• 材料與方法13-17
• 1.研究對象和軟件設(shè)備13
• 2.實驗步驟和方法13-17
• 2.1 建立脊柱T12~L2節(jié)段的有限元模型13-14
• 2.2 檢驗T12~L2節(jié)段有限元模型的可行性14-15
• 2.3.建立兩種不同手術(shù)方式有限元模型15-16
• 2.4 兩種不同手術(shù)方式應力分布情況的對比16-17
• 結(jié)果17-23
• 1.有限元模型的可行性驗證17-18
• 2.兩種手術(shù)方式不同動作下的應力分布情況18-22
• 3.垂直載荷下兩種手術(shù)方式中植骨應力對比22-23
• 討論23-26
• 結(jié)論26-27
• 參考文獻27-29
• 綜述29-37
• 參考文獻34-37
• 致謝37-38

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張益;章魁華;;下頜骨骨折動力加壓內(nèi)固定術(shù)的臨床應用[J];現(xiàn)代口腔醫(yī)學雜志;1992年01期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳波;胸腰椎前路新型動力加壓內(nèi)固定系統(tǒng)的三維有限元分析[D];大連醫(yī)科大學;2015年

，

本文編號：614313