髂骨单钉与双钉钛笼固定修复重建腰骶部缺损的有限元分析
马亮1
郭卫春1
许永涛2
1.武汉大学人民医院骨外科,湖北省武汉市,4300602.荆州市中心医院骨科,湖北省荆州市,434020
摘要：背景：严重腰骶部缺损及不稳如何进行稳定性重建是很有挑战性的问题。目前有多种技术来重建腰骶部稳定性，但内固定松动、断裂、假关节形成等不少见。目的：有限元法分析2种腰骶部重建方式的稳定性以及内固定系统的应力分布。方法：采用64排螺旋CT自L1-骨盆水平薄层扫描的数据导入到Mimics 15.0医学图像处理软件中，构建三维表面模型，再导入SolidWorks 逆向工程软件建立实体模型。用Solidworks软件构建L3，4椎弓根螺钉联合髂骨单钉固定(单钉)和L3，4椎弓根螺钉联合髂骨双钉并前路支撑(双钉+钛笼)并装配。模拟腰骶部缺损的情况，以上述2种手术方式进行腰骶部稳定性重建。对模型进行赋值，用ABAQUS软件分析。结果与结论：①在约束臼顶，在L2上缘施加1000 N的轴向载荷模拟站立负重情况下，完整模型最大应力值为195.3 MPa，单钉模型为189.5 MPa，双钉+钛笼模型为149.2 MPa；②计算轴向压缩刚度完整模型为551.572 N/mm，单钉模型为613.87 N/mm，双钉+钛笼模型为1683.50 N/mm；③在施加6个方向的7N?m弯曲载荷下，在6个方向的弯曲刚度上，双钉+钛笼支撑模型最大。模型在6个方向的最大应力值比较，单钉模型最大；④结果提示，髂骨双钉+钛笼支撑重建可有效恢复腰骶部的稳定性，内固定系统承受的应力较小也较分散。髂骨单钉重建连接棒处及螺钉尾部有明显的应力集中，内固定容易疲劳断裂及松动。
关键词：骨科植入物数字化骨科腰骶部生物力学有限元分析脊柱骨盆重建融合术髂骨螺钉前柱支撑物内固定
分类号：R318(医用一般科学)
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：8( 5859-5866 )
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