新型骨水泥螺钉与传统方式治疗Kummell病的生物力学分析
詹乙1
康鑫2
王宇航2
张海平2
何思敏2
孙宏慧2
郝定均2
王彪2
1.西安交通大学附属红会医院,陕西省西安市 710054;陕西中医药大学,陕西省西安市 7120462.西安交通大学附属红会医院,陕西省西安市 710054
摘要：背景:Kummell病用普通的骨水泥填充方式治疗时可能发生骨水泥移位这种严重的并发症.目的:应用三维有限元法分析新型骨水泥螺钉系统与椎体成形及椎体成形联合椎弓根成形治疗Kummell病的生物力学性能.方法:将收集到的Kummell病患者CT数据资料导入到Mimics图像处理软件中读取图像,建立T12、L1、L2椎体3节段三维有限元模型(L1为患病节段),利用Creo软件重建出新型骨水泥螺钉模型.对Kummell病三维有限元模型进行5种方案的修复治疗:单侧新型骨水泥螺钉置入、双侧新型骨水泥螺钉置入、椎体成形联合单侧椎弓根成形、椎体成形联合双侧椎弓根成形、单纯椎体成形,分析前屈、后伸、左屈、右屈、旋转工况下T12下终板最大等效应力、骨水泥最大等效应力、骨水泥相对位移及骨水泥的稳定性.结果 与结论:①不同方案下T12下终板受力分布变化不大,椎体成形联合单侧和双侧椎弓根成形组在不同工况下的最大等效应力值均较大,其余3组最大等效应力值较小;②单纯椎体成形组骨水泥最大等效应力值明显大于其他4种方案,而且应力分布不均匀;③单纯椎体成形组大多数工况下的骨水泥相对位移最大,其余方案在不同工况下的骨水泥相对位移不同,单侧和双侧新型骨水泥螺钉组在前屈、后伸和侧屈工况下的骨水泥相对位移较小,在旋转工况下单侧和双侧新型骨水泥螺钉组及椎体成形联合单侧和双侧椎弓根成形组骨水泥相对位移无明显差别;④单侧和双侧新型骨水泥螺钉组骨水泥位移载荷比大于其他方案;⑤结果表明对于Kummell病,使用新型骨水泥螺钉治疗会具有更稳定的结构,能够有效避免骨水泥移位的产生,但需临床证实其在Kummell病治疗中的实用性.
关键词：Kummell病新型骨水泥螺钉胸腰椎有限元分析内固定生物力学
分类号：R459.9(治疗学)R318(医用一般科学)R683.2(骨科学（运动系疾病、矫形外科学）)
资助基金：国家自然科学基金(81802167)陕西省重点研发计划(2020GXLH-Y-003)陕西省重点研发计划(2020SFY-095)
论文发表日期：2022-07-21
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：8( 3381-3388 )
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