后路椎弓根螺钉系统治疗特发性腰椎侧凸的有限元分析

被引:15
作者
胡明涛 [1 ]
韦兴 [2 ]
赵红平 [1 ]
冯西桥 [1 ]
机构
[1] 清华大学工程力学系
[2] 解放军第医院骨科
关键词
脊柱侧凸; 椎弓根螺钉; 矫形策略; 有限元分析;
D O I
暂无
中图分类号
R687 [矫形外科手术学];
学科分类号
100220 [骨科学];
摘要
目的通过有限元计算与刚体动力学相结合的方法,模拟后路椎弓根螺钉系统治疗脊柱侧凸的矫形过程,研究矫形过程中的生物力学特性,探讨不同矫形策略对临床结果的影响,为脊柱侧凸的手术规划提供依据。方法通过病体腰椎CT切片进行三维几何重构,利用ANSYS有限元软件建立了右凸40o腰椎L1-L5和椎弓根螺钉器械的三维有限元模型,联合ADAMS刚体动力学软件模拟了矫形手术中的反旋转与回弹,得到了矫形全过程中植入物所受载荷以及脊椎的应力应变场。结果不同矫形手术过程中,植入器械承受的最大反力范围约为196~1099N,椎骨的极少数单元应力超过强度极限120MPa。结论后路椎弓根螺钉系统矫正腰椎侧凸具有较好的治疗效果,脊椎骨性结构的应力水平整体较低。在满足矫形效果的前提下,临床上可考虑选择不同的矫形策略,以减少需植入螺钉的腰椎节段数量并提高手术质量。
引用
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页码:367 / 372
页数:6
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