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

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.

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

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分类号：R318.01(医用一般科学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目81830077陕西省重点研发计划项目2018SF-046

在线出版日期：2020-09-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1062-1066