有限元法分析腰椎融合与非融合后的应力分布

• 作者: 刘潇 刘耀升 刘蜀彬
• 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 脊柱植入物 腰椎 退变模型 融合 非融合 有限元分析 生物力学 应力 腰椎稳定性
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 骨与关节生物力学
• 页码范围: 409-414
• 页数: 6页
• 分类号: R318
• 字数: 6774字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.0039

摘要

背景:目前临床治疗腰椎退行性变仍以传统椎体融合术式为主,近年来椎体非融合手术发展迅速,两种术式对腰椎应力的影响值得进一步研究.目的:通过有限元分析法探索退变腰椎载荷分布及腰椎退变的机制,并对比分析融合与非融合术后腰椎的应力分布及两种手术对退变腰椎的改善情况.方法:基于CT图像分别建立正常、腰椎间盘突出退变、融合术后及非融合术后4组腰椎的有限元模型,利用workbench 17.0模拟4组模型分别处于中立位、侧屈位、屈曲位及旋转位时的受力,并进行静力学有限元分析.结果与结论:①通过对退变腰椎有限元分析发现,椎间盘应力主要集中在纤维环后侧,当纤维环变性时在应力作用下特易变薄,从而影响腰椎稳定性;②对比4组腰椎的有限元分析结果后发现,非融合术腰椎的有限元结果更接近正常腰椎,因而采用非融合方案对退变腰椎的修复效果更佳.