个性化设计腰椎融合器在脊柱内固定术中生物力学的研究

• 作者: 吕智 张先隆 续彬
• 来源期刊: 中华实验外科杂志
• 关键词: 椎间融合器内固定 关节植入物 有限元分析
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 骨外科
• 页码范围: 1030-1032
• 页数: 3页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.cn421213-20191228-01548

摘要

目的 建立不同结构腰椎融合器植入人体内的有限元模型,与健康人体腰椎有限元模型进行对比,探讨其治疗腰椎退行性疾病的临床可行性.方法 选择山西省忻州市人民医院1名健康男性,年龄45岁,身高176 cm,基于正常人体腰椎的CT扫描数据,设计出适用于腰椎椎体L3～L4段个性化腰椎融合器,利用Mimics、Solidworks和Abaqus软件,建立正常生理状态腰椎模型和双侧椎弓根螺钉内固定加椎间融合器有限元模型,比较两种模型在腰椎椎体、融合器、椎间盘的受力,变形以及应力分布的差异,从生物力学的角度解释融合器在腰椎内固定术中的作用.结果 健康腰椎椎体模型最大应力为26.60 MPa(1 MPa =7 500.62 mmHg)、最大位移为0.553 mm,而融合器模型所受最大应力为37.59 MPa、最大位移为0.531 mm.两种模型中腰椎椎体所受应力值接近,在直立工况下融合器模型椎体最大位移比正常椎体最大模型位移小3.9％;融合器所受应力值与其对应L3～L4段健康模型椎间盘所受应力值相差不大,位移变化比健康椎体模型小4.2％.结论 融合器植入可以有效改善椎体力学性能和运动性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吕智	山西医科大学第二医院骨科	90	257	8.0	10.0
2	张先隆	山西省忻州市人民医院骨科	5	6	2.0	2.0
3	续彬	山西省忻州市人民医院骨科	3	0	0.0	0.0