以有限元法比较前路腰椎间融合后路关节突关节螺钉/椎弓根螺钉的固定应力

• 作者: 于博 张辉 敖俊 方国芳 闵少雄 靳安民
• 来源期刊: 中国组织工程研究与临床康复
• 学科: 医学
• 关键词: 腰椎 脊柱融合术 关节突固定 椎弓根螺钉 三维有限元
• 年，卷（期）: 2009,（35）
• 所属期刊栏目: 研究与报告
• 页码范围: 6855-6860
• 页数: 6页
• 分类号: R318
• 字数: 5938字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-8225.2009.35.010

摘要

背景:对腰椎前路腰椎间融合后辅助固定的各种关节突关节螺钉的生物力学安全性存在普遍担忧,限制其临床应用,未见文献报道与椎弓根螺钉固定的比较研究.目的:建立L4～5椎前路椎间融合后路分别用双侧椎弓根螺钉、经椎板关节突螺钉及经关节突椎弓根螺钉固定的三维有限元模型,施加相同的负荷和转矩,比较分析3种螺钉和椎间融合器的应力状况.设计、时间及地点:对比观察,于2008-02/2009-01在南方医科大学珠江医院骨科实验室完成.材料:PHILIPS Brilliance64排螺旋CT扫描仪,数据输出DICOM 3.0 格式;Mimics 11.1软件;Simpleware3.1软件;Abaqus6.8软件;Photoshop 7.0软件;DEPUY AcroMed皮质骨螺钉和Zimmer椎间融合器;GSS椎弓根螺钉系统.方法:建立L4～5椎前路椎间融合后路分别用双侧椎弓根螺钉、经椎板关节突螺钉及经关节突椎弓根螺钉固定的三维有限元模型.对3种螺钉固定的有限元模型施加500 N/6 N·m载荷模拟前曲、后伸、左侧弯、左旋运动,用Abaqus 6.8软件比较分析3种螺钉和椎间融合器的应力变化和分布特点.主要观察指标:应力峰值,应力集中区云图.结果:在500 N/6 N·m载荷下,椎弓根螺钉在屈、伸时的应力较两种关节突关节螺钉固定应力小,在侧弯和轴向旋转时较大;两种关节突关节螺钉应力特点相似.在椎弓根螺钉坚强固定时,椎间融合器有应力遮挡现象.结论:在较小的转矩下,前路腰椎间融合后两种关节突关节螺钉固定的安全性和椎弓根螺钉固定相近.使用关节突关节螺钉固定,除减少创伤、节约成本等优点外,还可减少对椎间融合器的应力遮挡效应.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张辉	南方医科大学珠江医院骨科	98	657	14.0	20.0
2	靳安民	南方医科大学珠江医院骨科	225	1694	19.0	28.0
3	闵少雄	南方医科大学珠江医院骨科	91	573	12.0	18.0
4	于博	南方医科大学珠江医院骨科	65	451	12.0	16.0
5	方国芳	南方医科大学珠江医院骨科	18	143	8.0	11.0
6	敖俊	遵义医学院附属医院骨科	44	226	9.0	13.0