寰枢椎前路复位钢板系统的有限元测试

• 作者: 万磊 尹庆水 徐达传 袁元杏
• 来源期刊: 中国医师杂志
• 学科: 医学
• 关键词: 寰枢关节/损伤/外科学 骨折固定术 应力,物理 有限元分析 钢
• 年，卷（期）: 2011,（10）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 1335-1338
• 分类号: R1
• 字数: 3577字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.issn.1008-1372.2011.10.011

摘要

目的 了解寰枢椎前路复位钢板系统( TARP)在治疗寰枢椎脱位时的应力分布,为TARP系统的进一步改进提供参考.方法 应用中国数字人男1号数据集(CT)建立寰枢椎脱位前路复位钢板螺钉固定的有限元(FEM)模型,在此模型上模拟施加各种载荷条件下进行有限元分析,测定钢板、螺钉及寰枢椎在不同载倚条件下内部结构变化和应力分布.结果 TARP钢板固定后,在前屈、后伸、侧弯及旋转等不同状态下,内固定器械主要应力均集中在TARP钢板的中部(应力为0.159×108 ～0.732×108 Pa)和枢椎螺钉的根部(应力为0.214×109 ～0.958 × 109 Pa).但前屈运动时集中在寰枢关节面上(应力为0.512 × 107 Pa)；后伸运动时集中在寰椎侧块与后弓的连接部(应力为0.582×107 Pa)；侧弯运动及旋转运动时集中在枢椎螺钉的钉道部位(应力分别为0.287×109 Pa及0.241 ×109 Pa).结论 尽管不同部位的应力大小不同,但无论在哪种运动状态下,螺钉的最大应力均在根部,TA RP钢板的应力均集中在中部,因此螺钉根部及钢板中部力学强度的大小是决定TARP钢板系统力学疲劳性能的关键.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	尹庆水	广州军区广州总医院脊柱外科	367	4242	32.0	47.0
2	袁元杏	中山市人民医院骨二科	29	147	7.0	10.0
3	万磊	广州军区广州总医院脊柱外科	23	258	10.0	15.0