腰椎滑脱后路不同融合术式的有限元研究

• 作者: 李忠海 袁健东 赵杰 连小峰 金根洋 陈志明 马辉
• 来源期刊: 中华骨科杂志
• 学科: 医学
• 关键词: 脊椎滑脱 脊柱融合术 生物力学 有限元分析
• 年，卷（期）: 2007,（4）
• 所属期刊栏目: 临床论著
• 页码范围: 282-286
• 页数: 5页
• 分类号: R6
• 字数: 4064字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/j.issn:0253-2352.2007.04.009

摘要

目的 建立L4.5滑脱节段的有限元模型,研究椎弓根螺钉内固定加后外侧植骨融合、椎弓根螺钉内固定加双枚椎间融合器(cage)植入及椎弓根螺钉内固定加单枚融合器植入等3种融合术式的固定节段的稳定性.方法 选择一名56岁退变性腰椎滑脱女性患者,以L4,5节段为研究对象,采用螺旋CT对其进行层厚1.0 mm的连续水平扫描,将所得图像进行轮廓提取和阈值分割后,借助Ansys 9.0软件,建立L4,5滑脱节段三维非线性有限元模型.同时根据椎弓根螺钉、融合器的几何尺寸,分别建立其相应的有限元模型.在此基础上,根据临床术式将上述模型进行不同组合,分别建立椎弓根螺钉固定加后外侧植骨融合、椎弓根螺钉固定加双枚融合器植入及椎弓根螺钉固定加单枚融合器植入等3种腰椎滑脱后路融合术式的有限元模型,然后分别施加压缩、前屈、后伸、侧屈及旋转等各种生理载荷,观察各模型不同载荷下螺钉、融合器的应力分布及融合节段的角位移变化,由此比较各模型的稳定性.结果 后外侧植骨融合术式的螺钉应力和角位移明显高于椎体间融合术(P＜0.01);椎弓根螺钉内固定加单枚融合器植入与椎弓根螺钉内固定加双枚融合器植入两组之间螺钉应力、融合器应力及固定椎体的角位移的差异无统计学意义(P＞0.05);各模型固定节段螺钉及融合器的最大有效应力均出现于前屈时.结论 椎弓根螺钉内固定加单枚或双枚融合器植入的稳定性优于椎弓根螺钉内固定加后外侧植骨融合;对于椎体间融合,植入单枚融合器和双枚融合器的稳定性无明显差别.