空心拉力螺钉治疗腰椎峡部裂的三维有限元分析
高红亮1
李旭升2
王振虎3
张晓敏4
李鹏1
张涛2
刘华2
李松凯2
1.中国人民解放军联勤保障部队第九四〇医院(原兰州总医院) 全军骨科中心,甘肃省兰州市 730050;甘肃中医药大学第一临床医学院,甘肃省兰州市 7300302.中国人民解放军联勤保障部队第九四〇医院(原兰州总医院) 全军骨科中心,甘肃省兰州市 7300503.广东医科大学附属医院,广东省湛江市 5240014.甘肃中医药大学护理学院,甘肃省兰州市 730000
摘要：背景:空心拉力螺钉技术治疗峡部裂有很多优势,但依然存在内固定的断裂、松动的风险.目的:通过三维有限元软件建立L4-S正常模型、峡部裂模型及空心拉力螺钉治疗腰椎峡部裂模型,分析空心拉力螺钉治疗腰椎峡部裂的生物力学稳定性.方法:选择1名男性健康青年军人志愿者,对志愿者腰椎、骶椎进行三维CT扫描,获取影像学数据并保存为Dicom格式.将CT数据导入Mimics research 21.0软件初步建立几何模型,并进行偏差分析,将所得模型以STEP格式输出;再导入Solidworks 21.0软件分别建立L4-S节段正常、L5双侧峡部裂、空心拉力螺钉治疗峡部裂3组模型,分别用A,B,C表示,比较轴向压缩、前屈、后伸、左侧弯、左旋转5种工况下3组模型的生物力学特点.结果 与结论:①相比于A,C模型,B模型在轴向压缩、前屈、后伸、左侧弯、左旋转5种工况下的整体最大位移均为最大,而A,C整体最大位移相差不明显;②C模型去除内固定之后,最大应力趋势与A模型相近,而B模型在左侧弯及左旋转时应力明显高于A,C模型;③3组模型的整体最大转角表明,B模型在5种工况下的最大转角明显大于A,C模型,A,C模型相似;3组模型L4椎体的活动度变化不明显;而B模型L5椎体的活动度明显高于A,C模型,在左侧旋转及左侧弯时更明显;④结果说明,脊柱生理运动状态下,空心拉力螺钉治疗腰椎峡部裂模型的变化趋势同正常模型,可获得良好的生物力学稳定性,保留了脊柱的正常力学特性,但应避免术后即刻过度的后伸及旋转.
关键词：空心拉力螺钉腰椎峡部裂有限元分析生物力学单椎节固定稳定性
分类号：R459.9(治疗学)R318(医用一般科学)R605(外科治疗学)
资助基金：院内应用基础研究面上项目(2021yxky008)兰州市人才创新创业项目(2019-RC-65)甘肃省科技计划项目(21YF1FA179)
论文发表日期：2023-08-01
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( 3451-3456 )
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