三维有限元分析椎体联合后部结构损伤胸椎转移瘤的生物力学特性
姜维浩
苏秀云
刘耀升
王铖
刘蜀彬
1.解放军第307医院骨科,北京市,1000712.解放军第307医院骨科,北京市,1000713.解放军第307医院骨科,北京市,1000714.解放军第307医院骨科,北京市,1000715.解放军第307医院骨科,北京市,100071
摘要：背景：转移瘤最常累及脊柱，以往的生物力学实验多限于模拟转移瘤累及椎体部分或椎体后部结构，而转移瘤同时累及胸椎椎体和后部不同结构时的生物力学改变还有待进一步明确。目的：建立三维有限元模型分析转移瘤同时累及胸椎椎体及不同后部结构时的生物力学特性。方法：基于CT数据，利用Mimics软件三维重建包括椎间盘、韧带、肋骨的胸椎(T9-T11)几何模型。模拟胸椎转移瘤累及T9椎体和不同后部结构的三维模型，分别为解剖结构完整的对照组，T10椎体右侧半椎体缺损组，椎体缺损基础上破坏同侧椎弓根组，椎体缺损基础上破坏同侧肋椎关节组，椎体缺损基础上破坏同侧椎弓根和肋椎关节组，椎体缺损基础上破坏同侧椎弓根、肋椎关节、横突组。在 Abaqus软件中建立相应的三维有限元模型，分析前屈压缩负荷下的位移和Von Mises应力分布情况。结果与结论：在前屈压缩负荷时，随着胸椎转移瘤累及后部结构的增多，整体刚度减少，其中椎体、椎弓根破坏有明显影响，而胸肋关节、横突等后部结构破坏影响并不大。椎体、椎弓根破坏时最大 Von Mises应力值明显增加，而胸肋关节破坏导致应力重新分布，最大Von Mises应力值反而有所减少。
关键词：骨科植入物数字化骨科胸椎转移瘤生物力学有限元分析Von Mises应力位移
分类号：R318(医用一般科学)
资助基金：首都卫生发展科研专项项目(首发2011-5006-03)课题名称“个性化有限元分析预测椎体转移瘤脊髓压迫及病理骨折风险的临床应用研究”Funding(No.2011-5006-03)
论文发表日期：2016-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 1925-1931 )
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