脊柱侧凸前路去旋转椎体融合手术矫形的生物力学研究

目的利用三维有限元模型研究减小前路去旋转椎体融合手术(VDS)中螺钉拔出风险的手术策略。方法CT扫描MS患者的脊柱,用图像处理软件读取CT数据文件,转入有限元软件,建成侧凸脊柱三维有限元分析模型,继而将矫形内植入物加入模型中。利用模型模拟7种不同矫形力分布的VDS的矫形方案对矫形效果和螺钉受力的影响。结果在所有矫形方案中,头端椎体和中间椎体上固定的螺钉受到轴向拉伸力(140～480 N),其余螺钉上产生轴向压力(20～140 N);头端和尾端的螺钉受较大的剪力(200～1480 N)。在头端运动节段的强力矫形方案导致轴向拉伸的和横向剪切的力堕最大(440 N和1480 N),从而增加了头端螺钉拔出的风险。结论宜采用中间运动节段强力矫形,而头端运动节段适度矫形的矫形策略,来取得理想的矫形效果,同时降低螺钉拔出的风险。