腰椎病变融合器注入骨水泥后不同置入及固定方法的生物力学变化
聂文忠
李晓萱
曾嘉艺
石常强
上海应用技术大学机械工程学院,上海市 201418
摘要：背景:腰椎退行性滑脱、节段性不稳、椎间盘源性疾病等对非手术治疗无效者一般都需进行腰椎固定融合术,单侧内固定和双侧内固定是治疗腰椎退行性疾病的两种主要的内固定方法.目的:采用有限元方法从生物力学的角度探究骨水泥注入前后不同固定方式对腰椎的影响.方法:选择"数字航天人"国家973项目的CT数据中的L1-S段共计632张,层间距为0.625 mm.利用医学图像处理软件Mimics 10.0读入扫描得到的DICOM文件重建下腰椎L1-S的模型.运用UG、MIMICS等软件建立L3-5正常、单纯融合器单侧固定和双侧内固定、融合器-骨水泥灌注单侧固定和双侧内固定的5种人体腰椎三维模型.通过有限元分析方法比较5种模型在模拟人体腰椎前屈、后伸、侧屈、旋转时,L3-4椎体关节活动度、L3-4纤维环最大应力、L3-4髓核内压、L4下终板应力峰值、椎弓根内固定系统应力峰值.结果 与结论:①相较于正常模型,单纯融合器放置组单侧固定在后伸状态下纤维环压力增加54％;后伸时,单纯融合器单侧固定时纤维环压力最大;融合器-骨水泥灌注组双侧内固定比单纯融合器双侧固定在前屈、后伸、侧屈、旋转状态下髓核内压分别降低了2％,7％,3％,3％;融合器-骨水泥灌注组双侧内固定在前屈、后伸、侧屈、旋转状态下比单侧的椎弓根应力减少了8％,3％,3％,5％;②结论:在有融合器支撑的情况下,单侧固定与双侧固定在稳定性上差距并不大,置入融合器注入骨水泥后可以基本保证融合节段的稳定性.
关键词：骨水泥注入后路腰椎椎间融合术有限元分析内固定方法生物力学融合节段稳定性
分类号：R459.9(治疗学)R318.01(医用一般科学)R244.1(中医临床学)
论文发表日期：2022-04-01
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：5( 1505-1509 )
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