本文關(guān)鍵詞：腰椎單側(cè)椎弓根螺釘固定的三維有限元分析

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【摘要】：目的:建立人正常L3～L5節(jié)段三維有限元模型,分析腰椎單側(cè)椎弓根螺釘固定融合的生物力學(xué)特性。方法:基于人正常L3～L5節(jié)段的CT掃描數(shù)據(jù),利用Geomagic Studio 9.0、Simpleware 2.0、Abaqus 6.7軟件建立人正常L3～L5三維有限元模型(INT),并在此基礎(chǔ)上分別建立L4/5單側(cè)椎弓根螺釘內(nèi)固定加后外側(cè)植骨融合模型(M1)、單側(cè)椎弓根螺釘內(nèi)固定加單枚融合器置入模型(M2)及雙側(cè)椎弓根螺釘內(nèi)固定加單枚融合器置入模型(M3)。在L3上表面施加500N預(yù)載荷,再施加10N·m的力矩模擬腰椎前屈、后伸、側(cè)屈及旋轉(zhuǎn)等生理活動,觀察不同工況下L4-L5節(jié)段角位移、椎弓根螺釘及融合器應(yīng)力分布情況。結(jié)果:各工況下M1、M2、M3角位移均較INT減少,M3減少最明顯;除右屈和后伸外,其他工況下M2與M3的角位移減少程度相當,而M1在左、右側(cè)屈及左、右旋轉(zhuǎn)時穩(wěn)定性較差。M1的螺釘應(yīng)力峰值明顯高于M2和M3,尤以左屈及后伸載荷時螺釘應(yīng)力峰值最大,M2螺釘應(yīng)力峰值高于M3,M2椎間融合器的應(yīng)力峰值在各種工況下均高于M3。結(jié)論:單側(cè)椎弓根螺釘固定不能很好地控制側(cè)屈和旋轉(zhuǎn)載荷,椎弓根螺釘承受較大的應(yīng)力;附加單枚融合器置入可以重建融合節(jié)段的穩(wěn)定性,明顯減少螺釘?shù)膽?yīng)力。
【作者單位】： 解放軍第306醫(yī)院骨科全軍脊柱外科中心;上海市第九人民醫(yī)院骨科;上海交通大學(xué)傷骨科研究所;
【關(guān)鍵詞】： 腰椎 有限元模型 椎弓根螺釘 單側(cè)固定 椎間融合
【分類號】：R318.01
【正文快照】： 表1有限元模型的單元劃分及材料常數(shù)結(jié)構(gòu)單元類型彈性模量(MPa)泊松比橫斷面積(mm2)單元數(shù)目椎體皮質(zhì)骨松質(zhì)骨4節(jié)點四面體4節(jié)點四面體120001000.30.2——94535529858后方結(jié)構(gòu)骨小關(guān)節(jié)軟骨4節(jié)點四面體4節(jié)點四面體3500250.250.25——285685668椎間盤髓核基質(zhì)纖維4節(jié)點四面體4節(jié)

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙寶林;何鳳江;馬洪順;;異種骨椎間融合器附加椎弓根釘行后路腰椎椎體間融合術(shù)的生物力學(xué)分析[J];北京生物醫(yī)學(xué)工程;2007年05期

2 蔡維山,劉恩志,郭東明,徐中和;顯露椎間孔后路椎間融合結(jié)合椎弓釘內(nèi)固定治療退變性腰椎不穩(wěn)定[J];中國醫(yī)師雜志;2005年03期

3 王p，

本文編號：722873