骨水泥弥散类型影响胸腰段椎体成形后相邻椎体应力的三维有限元分析
陈荣彬11
白杰22
李勇11
张劲新11
鲁尧11
吴钊钿11
1.广东省中医院珠海医院骨三科,广东省珠海市 5190152.广州中医药大学第二临床医学院,广东省广州市 510405
摘要：背景:椎体成形术后出现邻近椎体骨折已得到广泛关注,骨水泥弥散类型影响邻椎应力改变的有限元研究国内外未见报道.目的:利用有限元方法分析3种骨水泥弥散类型对胸腰段椎体成形术后患椎相邻椎体在不同载荷下的应力变化.方法:选取1例L1椎体压缩性骨折患者,以及3例L1椎体成形术后骨水泥呈弥散型、混合型、团块型分布患者的原始CT数据,利用Mimics 19.0、Geomagic Studio 2013及SolidWorks 2017等软件,通过划分网格、定义材料属性、装配模型,建立T11-L2椎体功能单元压缩性骨折及3种骨水泥弥散类型的有限元模型.分别施加0.3 MPa(低压力)、1.0 MPa(中压力)、4.0 MPa(高压力)3级压力和前屈、后伸、侧屈、旋转4种载荷方向,观察模型T12、L2椎体在不同压力、载荷下的应力分布情况.结果与结论:①注入骨水泥后邻椎应力的增加与轴向压力的增加呈正相关;②骨水泥呈团块型分布时,在4种载荷方向下邻椎的最大应力值明显高于弥散型及混合型,其中在前屈、侧弯载荷下,混合型邻椎应力低于团块型、弥散型;③结果发现,骨水泥呈团块型分布是导致邻椎应力增高的重要因素,骨水泥呈混合型分布可能降低了相邻椎体骨折的风险.
关键词：材料骨水泥骨折弥散椎体骨质疏松应力有限元
分类号：R459.9(治疗学)R318(医用一般科学)R445(诊断学)
资助基金：广东省医学科学技术研究项目(A2018165)广东省中医药局(20194010)
论文发表日期：2020-10-21
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( 4775-4781 )
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