侧前方入路一体式可撑开可复位椎间融合器的生物力学特征
张泓1
吴爱悯2
李俊伟1
蔡鑫义1
任亚楠1
都承斐1
1.天津理工大学,天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室,天津市 300384;天津理工大学,机电工程国家级实验教学示范中心,天津市 3003842.温州医科大学附属第二医院育英儿童医院骨科医院脊柱外科,浙江省温州市 325088;浙江省骨科学重点实验室,浙江省温州市 325088
摘要：背景:体外实验证实,采用的一体式椎间融合器虽可以从侧方置入,但其置入体内后不具有调节椎间融合器高度的能力和调节腰椎滑移的复位功能.基于以上原因,课题组设计了一种新型的侧前方入路一体式可撑开可复位椎间融合器(OLIF+IERC),并不断深入研究其生物力学性能.目的:探究OLIF+IERC模型,相比于正常腰椎有限元模型、传统的单纯斜前方腰椎椎间融合术(oblique lumber interbody fusion,OLIF)无螺钉固定系统(Stand-alone OLIF)模型、OLIF联合后路双侧椎弓根钉棒固定(OLIF+BPS)模型的生物力学性能差异.方法:对已建立并验证有效的正常模型(L3-S1)进行适当的修改,建立3种OLIF手术有限元模型:Stand-alone OLIF模型、OLIF+BPS模型及OLIF+IERC模型.通过对各模型施加500 N的随动载荷和不同方向上(前屈、后伸、侧弯、轴向旋转)7.5 N·m的力矩载荷,比较不同模型的各生物力学指标差异.结果 与结论:①对于L4-L5的运动范围、融合器上最大应力及最大终板应力:OLIF+IERC模型在轴向旋转时低于其他手术模型,Stand-alone OLIF模型在各运动姿态下均最高,OLIF+BPS模型在前屈、后伸及侧弯时最低;②综合分析得出:OLIF+IERC模型的生物力学稳定性、抵抗椎间融合器沉降和椎间盘高度降低的能力,在各运动姿态下均优于Stand-alone OLIF模型,在轴向旋转的运动姿态下优于OLIF+BPS模型;③研究建议:腰椎退行性患者在今后进行手术治疗时,可以考虑采用OLIF联合一体式可伸缩可复位融合器固定的手术方式.该研究为腰椎退行性疾病的治疗提供了有价值的参考.
关键词：侧前方入路椎间融合术一体式可撑开可复位融合器腰椎滑移生物力学有限元
分类号：R459.9(治疗学)R496(康复医学)R318(医用一般科学)
资助基金：浙江省卫生健康科技计划(2022PY071)温州市领军型人才创新创业项目(RX2016004)
论文发表日期：2023-05-01
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：6( 1975-1980 )
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