下颈椎三节段全椎板切除与侧块螺钉内固定三维有限元模型的建立

• 作者: 宋明智 李丹 董超 马凯
• 来源期刊: 中国组织工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 植入物 脊柱植入物 全椎板切除 有限元法 下颈椎 计算机辅助设计 侧块 内固定 生物力学 应力分布
• 年，卷（期）: 2014,（35）
• 所属期刊栏目: 技术与方法 -- 骨关节生物力学
• 页码范围: 5640-5646
• 页数: 7页
• 分类号: R318
• 字数: 7803字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.35.012

摘要

背景：随着颈椎后路手术技术的日益完善，侧块螺钉内固定技术已被广泛应用于颈椎的重建稳定性手术之中。然而，当前对于侧块螺钉内固定系统重建颈椎稳定性的有限元研究却很少。目的：建立精细下颈椎(C 3-C 7)及三节段全椎板切除后应用侧块螺钉内固定重建的三维有限元模型，对重建后的下颈椎及内固定进行生物力学分析。方法：采集1例30岁正常女性志愿者行全颈椎CT，得到Dicom数据集。应用Mimics 10.01、Geomagic Studio12.0、Solidworks2012、HyperMesh10.1、Abaqus 6.12软件建立下颈椎(C 3-C7)完整模型、全椎板切除模型以及侧块螺钉内固定系统重建模型。分析重建模型在前屈、后伸、侧弯和旋转运动状态下的应力变化情况。结果与结论：所建下颈椎有限元模型结构精细，外形逼真，共包含503911个四面体单元，93390个节点，并通过有效性验证。在软件中完成模拟手术过程，最终得到侧块螺钉内固定重建模型。侧块螺钉内固定系统对全椎板切除模型具有良好的稳定性，重建后颈椎的活动度远低于完整模型，且后伸时侧块螺钉内固定系统的应力最为集中。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	马凯	大连医科大学附属第一医院骨科	26	140	7.0	11.0
2	宋明智	大连医科大学附属第一医院骨科	4	18	3.0	4.0
3	董超	大连交通大学机械工程学院	3	12	3.0	3.0
4	李丹	大连交通大学机械工程学院	4	9	2.0	3.0