注射不同容量骨水泥病椎运动时上下终板应力的变化

• 作者: 刘鹏 杨小彬 许正伟 贺宝荣 郝定均
• 来源期刊: 中华创伤杂志
• 关键词: 腰椎 椎体成形术 有限元分析 应力分布
• 年，卷（期）: 2013,（12）
• 所属期刊栏目: 生物力学
• 页码范围: 1210-1214
• 页数: 5页
• 字数: 3356字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.issn.1001-8050.2013.12.021

摘要

目的 应用有限元分析法探讨椎体成形术后,注射不同容量骨水泥的病椎在屈伸运动时上下终板的应力分布变化. 方法 筛选2例L2椎体骨质疏松性骨折患者,分别于病椎双侧注入椎体容量25％、50％骨水泥,提取患者术前、术后CT数据.建立各病椎及相邻椎体术前、术后的有限元模型.观察在垂直、前屈、后伸载荷的情况下L2椎体上下终板的应力变化情况. 结果 骨水泥注射后两组的有限元模型显示病椎上下终板的应力均增加,且注射50％骨水泥组较注射25％骨水泥组应力增加明显,中立位时上下终板的应力主要集中于椎体后部,上终板应力由0.91×106 N· mm增加为0.93×106N·mm,下终板应力由0.98×106N·mm增加为1.03×106 N·mm;前屈位时,上下终板的应力主要集中于椎体前部,上终板应力由4.44×106 N·mm增加为5.55×106 N· mm;后伸位时,上终板应力主要集中于椎体中部,上终板应力由21.95×106 N·mm增加为22.10×106 N·rmm,下终板应力由30.60×106 N·mm增加为30.88×106 N·mm.有限元模型显示,在前屈及后伸运动时,上下终板应力均高于中立位,且前屈时应力较大. 结论 小容量骨水泥注射后上下终板应力分布变化不明显,注射容量达50％时,椎体上下终板应力分布明显改变,且屈曲位时上下终板应力明显增加,提示可能加速了相邻椎间盘的退变和相邻椎体骨折的风险.