可变向腰椎融合器在腰椎融合术中位置变化的生物力学研究

• 作者: 姜永宏 孙宏慧 张海平 朱名 杨明 王彪 白小帆 郑永宏 郝定均
• 来源期刊: 陕西医学杂志
• 学科: 医学
• 关键词: 可变向腰椎融合器 生物力学特性 有限元分析 经椎间孔椎间融合术 应力 腰椎
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 1062-1066
• 页数: 5页
• 分类号: R318.01
• 字数: 3501字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-7377.2020.09.002

摘要

目的:应用有限元分析法探讨可变向腰椎融合器(Cage)在经椎间孔腰椎间融合术(TLIF)中旋转至不同位置时应力分布的力学特性.方法:首先建立人体L3-5节段三维有限元模型,在L4-5节段模拟TLIF术式植入可变向腰椎Cage,将Cage旋入不同位置建立不同模型:模型 A(将Cage前端刚触及椎体矢状位中线)、模型B(Cage前端的 1/3到达矢状位中线)、模型 C(Cage 整体被矢状位中线平分)和模型D(Cage的2/3超过矢状位中线),比较分析 4种 Cage模型随着位置变化在前屈、后伸、左弯、右弯、左旋、右旋生理活动下可变向腰椎Cage应力分布的生物力学差异.结果:在相同术式及载荷条件下,4种模型在 6种生理活动下进行比较,可变向腰椎 Cage在模型 C中应力分布最小,分别为 20.941MPa(前屈)、19.308MPa(后伸)、20.245MPa(左弯)、18.284MPa (右弯)、23.473MPa(左旋)、22.944MPa(右旋);从模型 A 到模型 C,腰椎 Cage 应力分布逐渐减小,而模型D时应力分布出现增大趋势.结论:可变向腰椎 Cage应力分布随着植入位置不同而存在差异.当可变向腰椎Cage完全位于前中部时,Cage应力分布较为均匀且较小.