【摘要】：【研究背景】盡管腰椎非融合技術(shù)種類繁多,但還遠(yuǎn)未成熟,長期療效仍得不到肯定。材料學(xué)的發(fā)展提供了新的思路。鎳鈦合金擁有獨特的性能,已在骨科領(lǐng)域有所應(yīng)用,但是將其應(yīng)用于脊柱非融合技術(shù)的報道甚少。如何將其優(yōu)良的力學(xué)特性發(fā)揮在非融合技術(shù)中是一個值得思考的問題。有報道稱釘棒滑動不但能適當(dāng)?shù)南拗蒲?而且能使腰椎的旋轉(zhuǎn)中心更接近生理狀態(tài)。因此,以鎳鈦合金為材料,以釘棒滑動為理念的腰椎動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)具有一定的研究價值�！狙芯磕康摹坷萌S有限元方法分析經(jīng)椎弓根固定的鎳鈦合金動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)對固定節(jié)段、鄰近節(jié)段腰椎間盤角位移、椎間盤及小關(guān)節(jié)應(yīng)力的影響。為鎳鈦合金動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)的可行性提供生物力學(xué)依據(jù)。【研究方法】根據(jù)鎳鈦合金動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)的材料參數(shù)計算和構(gòu)建有限元模型,導(dǎo)入已通過驗證的L2-S5腰骶椎模型,分別構(gòu)建L4-L5單節(jié)段和L3-L5雙節(jié)段動態(tài)固定模型。單節(jié)段固定分為:A、L4-5釘棒常規(guī)固定;B、L5螺釘與連接棒常規(guī)固定,L4螺釘尾部與連接棒頭尾端滑動。雙節(jié)段固定分為:A、L3-5釘棒常規(guī)固定;B、L4、L5螺釘與連接棒常規(guī)固定,L3螺釘尾部與連接棒滑動;C、L5螺釘與連接棒常規(guī)固定,L3、L4螺釘尾部與連接棒滑動。在頂椎上施加400N軸向壓縮載荷,屈伸、側(cè)屈、旋轉(zhuǎn)方向的扭矩均為7.5Nm,分別記錄各工況下固定節(jié)段、鄰近節(jié)段腰椎間盤角位移和Mises應(yīng)力峰值以及小關(guān)節(jié)的應(yīng)力峰值�！狙芯拷Y(jié)果】1、L4-L5單節(jié)段動態(tài)固定方案A中,L4/5椎間盤角位移在前屈、后伸、左側(cè)屈、右側(cè)屈、左旋、右旋下活動度分別下降至正常的16.8%、39.5%、19.2%、20.8%、35.5%和43.6%;方案B中的對應(yīng)值分別是21.9%、66.3%、30.1%、31.9%、39.0%和45.4%。方案A中L4/5椎間盤和小關(guān)節(jié)Mises應(yīng)力峰值均小于方案B,尤其在后伸和側(cè)屈時,二種方案差別較大。鄰近節(jié)段L3/4、L5/S1椎間盤角位移、椎間盤及小關(guān)節(jié)的Mises應(yīng)力峰值在各方向活動時都有不同程度增大;方案B的增大值均小于方案A的對應(yīng)值。2、L3-L5雙節(jié)段動態(tài)固定各方案L3/4、L4/5椎間盤角位移均不同程度降低。方案A中,L3/4椎間盤角位移在前屈、后伸、左側(cè)屈、右側(cè)屈、左旋、右旋下分別下降至正常的18.7%、50.3%、37.4%、34.8%、31.1%、27.0%;方案B分別下降至正常的31.2%、54.1%、56.5%、51.1%、34.3%、31.2%;方案C的值與方案B無顯著差異。方案A中,L4/5椎間盤的角位移在前屈、后伸、左側(cè)屈、右側(cè)屈、左旋、右旋下降至正常的9.8%、48.2%、25.2%、25.0%、33.5%、40.8%;方案C中分別下降至正常的16.4%、66.3%、47.3%、48.1%、34.1%、42.2%;方案A的值與方案B無顯著差異。椎間盤及小關(guān)節(jié)的Mises應(yīng)力峰值也都相應(yīng)減小,變化趨勢與椎間盤角位移相似。各方案中,鄰近節(jié)段L2/3、L5/S1椎間盤角位移、椎間盤及小關(guān)節(jié)的Mises應(yīng)力峰值在各方向活動時都有不同程度增大。方案A中,L2/3節(jié)段各參數(shù)的增加值大于方案B、C的對應(yīng)值;方案B和方案C對L2/3節(jié)段的影響無顯著差異。方案C中,L5/S1節(jié)段各參數(shù)的增加值小于方案A、B的對應(yīng)值;方案A和方案B對L5/S1節(jié)段的影響無顯著差異�！狙芯拷Y(jié)論】1、鎳鈦合金動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)能夠有效限制固定節(jié)段的活動度,減輕固定節(jié)段椎間盤和小關(guān)節(jié)的應(yīng)力。釘棒的滑動不但增大了固定節(jié)段的活動度,而且減輕了鄰近節(jié)段椎間盤和小關(guān)節(jié)的生物力學(xué)影響。2、當(dāng)腰椎進(jìn)行雙節(jié)段的鎳鈦合金動態(tài)固定時,L3-4單節(jié)釘棒滑動和L3-5雙節(jié)釘棒滑動對L2/3、L3/4節(jié)段的影響無明顯差異。當(dāng)釘棒無滑動時,L4-5單節(jié)固定和L3-5雙節(jié)固定對L5/S1節(jié)段的影響無顯著差異。
[Abstract]:This paper presents a new idea for the development of the dynamic stabilization system of nickel - titanium alloy . The results showed that the peak value of L4 / 5 disc angular displacement decreased to 16.8 % , 39.3 % , 19.2 % , 31.9 % , 39.0 % and 43.6 % , respectively . In the scheme A , L3 / 4 disc angular displacement decreased to 18.7 % , 50.3 % , 37.4 % , 38.8 % , 39.1 % , 27.0 % , respectively . There was no significant difference between the values of regimens A and C . In the protocol A , the values of each parameter in the L2 / 3 and L5 / S1 segments decreased to the normal level of 16.4 % , 66.3 % , 47.3 % , 48.1 % , 40.8 % , respectively . Conclusion : 1 . The dynamic stabilization system of nickel - titanium alloy can effectively limit the activity of the fixed segment and reduce the stress of the intervertebral disc and facet joint of the fixed segment . The sliding of the nail rod not only increases the activity of the fixed segment , but also reduces the biomechanical effects of the adjacent segment of the intervertebral disc and facet joint .
【學(xué)位授予單位】：第二軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R687

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 張力;舒小秋;段揚;葉剛;靳安民;;ISOBAR TTL半堅強(qiáng)后路動態(tài)內(nèi)固定系統(tǒng)治療腰椎退行性疾病療效觀察[J];中國修復(fù)重建外科雜志;2012年09期

，

本文編號：2129940