Coflex和X-STOP治療腰椎管狹窄的生物力學(xué)性能
本文選題:棘突間撐開器 + 腰椎管狹窄癥; 參考:《醫(yī)用生物力學(xué)》2015年04期
【摘要】:目的分析棘突間撐開器Coflex和X-STOP在治療腰椎管狹窄中的不同生物力學(xué)特性,為棘突間植入物的設(shè)計改進提供參考。方法依據(jù)1名正常志愿者中立位下螺旋CT掃描資料構(gòu)建L2~5健康腰椎有限元模型、L4/5椎間盤輕度退變有限元模型、棘突撐開器X-STOP和Coflex的動態(tài)固定模型,并對4組模型分別模擬前屈、后伸、側(cè)彎和軸向旋轉(zhuǎn),驗證和對比分析活動度(range of motion,ROM)的變化和應(yīng)力在棘突和撐開器上的分布。結(jié)果與退變模型相比,Coflex和X-STOP有效限制退變節(jié)段后伸ROM-48.12%和-75.35%,Coflex還能限制前屈ROM-59.58%,側(cè)彎和扭轉(zhuǎn)ROM不受限制。Coflex和X-STOP減少椎間盤后伸時應(yīng)力達-58.03%和-80.75%,Coflex在前屈時應(yīng)力減少-52.84%。側(cè)彎和扭轉(zhuǎn)的ROM基本不受影響。Coflex最大應(yīng)力發(fā)生在前屈時U型彎處,X-STOP最大應(yīng)力出現(xiàn)在扭轉(zhuǎn)時左翼螺釘連接處。Coflex與腰椎接觸最大應(yīng)力發(fā)生在扭轉(zhuǎn)時,為31.38 MPa。X-STOP與腰椎接觸最大應(yīng)力發(fā)生在側(cè)彎時,為46.86 MPa。結(jié)論 Coflex和X-STOP是治療腰椎管狹窄的有效方法,均可以顯著降低后伸ROM和椎間盤壓力,對相鄰節(jié)段無明顯影響。
[Abstract]:Objective to analyze the different biomechanical characteristics of spinous process distractor Coflex and X-STOP in the treatment of lumbar spinal canal stenosis and to provide reference for the design improvement of spinous process implants. Methods according to the spiral CT scanning data of a normal volunteer in neutral position, the L2B5 healthy lumbar spine model was constructed with the finite element model of mild degeneration of L4 / 5 disc, the dynamic fixation model of spinous process distractor X-STOP and Coflex, and the four groups of models were simulated by anterior flexion. Extension, lateral bending and axial rotation are used to verify and compare the variation of range of motion ROM and the distribution of stress on spinous process and diffuser. Results compared with the degenerative model, Coflex and X-STOP can effectively limit the extension of retrograde segments by ROM-48.12% and -75.35Coflex can also limit the flexion of ROM-59.58. The lateral bending and torsion of ROM can not be restricted. Coflex and X-STOP can reduce the stress of intervertebral disc extension by -58.03% and -80.75Coflex by -52.84%. The ROM of lateral bending and torsion is basically unaffected. Coflex maximum stress occurs at the U-shaped bend during forward flexion and the maximum stress of X-STOP occurs at the junction of left flank screw during torsion. Coflex is in contact with the lumbar vertebrae during torsion. The maximum contact stress of 31.38 MPa.X-STOP with lumbar vertebrae was 46.86 MPA at lateral bending. Conclusion Coflex and X-STOP are effective methods in the treatment of lumbar spinal canal stenosis. Both of them can significantly reduce ROM and disc pressure, but have no significant effect on adjacent segments.
【作者單位】: 上海理工大學(xué)教育部微創(chuàng)醫(yī)療器械工程研究中心;
【基金】:上海市專業(yè)學(xué)位研究生實踐基地建設(shè)項目(1014308301)
【分類號】:R681.5;R318.01
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【共引文獻】
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本文編號:1862562
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