髂骨单钉与双钉钛笼固定修复重建腰骶部缺损的有限元分析

• 作者: 许永涛 郭卫春 马亮
• 来源期刊: 中国组织工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 骨科植入物 数字化骨科 腰骶部 生物力学 有限元分析 脊柱骨盆重建 融合术 髂骨螺钉 前柱支撑物 内固定
• 年，卷（期）: 2016,（39）
• 所属期刊栏目: 技术与方法 -- 数字化骨科
• 页码范围: 5859-5866
• 页数: 8页
• 分类号: R318
• 字数: 7084字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.39.013

摘要

背景：严重腰骶部缺损及不稳如何进行稳定性重建是很有挑战性的问题。目前有多种技术来重建腰骶部稳定性，但内固定松动、断裂、假关节形成等不少见。目的：有限元法分析2种腰骶部重建方式的稳定性以及内固定系统的应力分布。方法：采用64排螺旋CT自L1-骨盆水平薄层扫描的数据导入到Mimics 15.0医学图像处理软件中，构建三维表面模型，再导入SolidWorks 逆向工程软件建立实体模型。用Solidworks软件构建L3，4椎弓根螺钉联合髂骨单钉固定(单钉)和L3，4椎弓根螺钉联合髂骨双钉并前路支撑(双钉+钛笼)并装配。模拟腰骶部缺损的情况，以上述2种手术方式进行腰骶部稳定性重建。对模型进行赋值，用ABAQUS软件分析。结果与结论：①在约束臼顶，在L2上缘施加1000 N的轴向载荷模拟站立负重情况下，完整模型最大应力值为195.3 MPa，单钉模型为189.5 MPa，双钉+钛笼模型为149.2 MPa；②计算轴向压缩刚度完整模型为551.572 N/mm，单钉模型为613.87 N/mm，双钉+钛笼模型为1683.50 N/mm；③在施加6个方向的7N?m弯曲载荷下，在6个方向的弯曲刚度上，双钉+钛笼支撑模型最大。模型在6个方向的最大应力值比较，单钉模型最大；④结果提示，髂骨双钉+钛笼支撑重建可有效恢复腰骶部的稳定性，内固定系统承受的应力较小也较分散。髂骨单钉重建连接棒处及螺钉尾部有明显的应力集中，内固定容易疲劳断裂及松动。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郭卫春	武汉大学人民医院骨外科	98	458	10.0	17.0
2	许永涛	荆州市中心医院骨科	21	86	6.0	8.0
3	马亮	武汉大学人民医院骨外科	10	35	4.0	5.0