腰椎退行性疾病手术治疗的有限元建模研究进展及相关问题的述评

摘要：

严重腰椎退行性疾病的手术治疗"金标准"是腰椎融合术,在治疗过程中需要将受累的腰椎节段进行椎弓根钉 ( pedicle screw,PS ) 棒系统内固定和椎间植骨融合.腰椎融合手术的常见并发症是邻近节段退变 ( adjacent segment degeneration,ASD ).ASD 通常会导致患者需要翻修手术进一步融合相邻节段.现有的非融合内固定系统设计在临床应用中存在内固定下沉、植入困难和需要翻修手术等问题.目前,外科医师可采用多种手术方法将内固定系统植入受累节段.多年来,广泛的生物力学研究报道了各种手术方法和内固定系统的生物力学特点,以预测腰椎手术的效果.有限元方法 ( finite element method,FEM ) 是评估脊柱生物力学行为、分析现有植入物设计、研究患者特定手术方法以及设计和开发新型内固定系统的标准工具.通过使用 FEM [1],可以采用独立和组合的形式研究各种参数.既往研究分析了材料特性、内固定系统设计和手术方法的变化对腰椎生物力学特征的影响 [2-5].其研究结果已被证明在辅助选择最佳内固定系统和手术程序方面非常有效.笔者对当前腰椎退行性疾病治疗相关生物力学研究的重要建模参数、存在的挑战和局限性进行进一步总结,以期明确进一步发展的方向.

关键词：脊柱疾病、腰椎、有限元分析、脊柱融合术、生物力学

所属期刊栏目：12

分类号：R681.5(骨科学（运动系疾病、矫形外科学）)

资助基金：临床生物力学应用基础研究北京市重点实验室;首都医科大学科研培育基金;首都医科大学宣武医院国自然青年培育项目;北京市医院管理中心青苗计划;国家建设高水平大学公派研究生项目;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-05-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：241-247