腰椎滑脫后路不同融合術(shù)式的有限元研究上海長(zhǎng)海醫(yī)院趙杰課件

腰椎滑脫后路不同融合術(shù)式的有限元研究研究背景

1853年，Kilian首先命名腰椎滑脫近一個(gè)半世紀(jì)，治療取得了很大發(fā)展進(jìn)步七十年代---椎弓根螺釘九十年代---椎間融合器減壓,固定,融合是治療腰椎滑脫的基本原則手術(shù)方法分為前路、后路及前后路聯(lián)合手術(shù)三大類

研究背景螺釘+后外側(cè)植骨常見后路融合術(shù)式螺釘+雙枚融合器螺釘+單枚融合器研究方法實(shí)驗(yàn)生物力學(xué)

動(dòng)物模型---四足動(dòng)物物理模型---材料特性與人體差別較大尸體模型---較理想研究方法理論生物力學(xué)

一般的力學(xué)分析計(jì)算機(jī)模擬分析---有限元為代表優(yōu)點(diǎn):高度模擬--結(jié)構(gòu)和材料特性可重復(fù)性好模擬骨融合后狀態(tài)--其他方法無法替代

創(chuàng)新點(diǎn)不足之處

大多數(shù)都在正常模型上研究對(duì)融合產(chǎn)生的穩(wěn)定性研究極少創(chuàng)新病理狀態(tài)模型上研究研究脊柱節(jié)段融合后穩(wěn)定性部位彈性模量（Mpa）泊松比皮質(zhì)骨120000.3松質(zhì)骨3450.2終板250.25纖維環(huán)4.20.45髓核1.00.48韌帶1.20.3后部結(jié)構(gòu)110320.25融合器37000.25椎弓根螺釘系統(tǒng)1100000.3構(gòu)建模型各結(jié)構(gòu)材料常數(shù)構(gòu)建模型椎弓根螺釘系統(tǒng)規(guī)格TSRH螺釘系統(tǒng)長(zhǎng)度（mm）直徑（mm）螺釘506.5連接棒506.35融合器規(guī)格長(zhǎng)度（mm）高度（mm）前凸（0）Telamon22103構(gòu)建模型模型1椎弓根螺釘固定+橫突間植骨模型49×10×10mm構(gòu)建模型模型3椎弓根螺釘固定+單枚融合器置入模型加載方法固定模型的L5下終板，在L4上終板施加載荷和力矩軸向壓縮力500N

軸向壓縮力500N＋前屈15N·m

軸向壓縮力500N＋后伸15N·m

軸向壓縮力500N＋左側(cè)屈15N·m

軸向壓縮力500N＋右旋15N·m計(jì)算方法螺釘：分成五段，每段取30個(gè)節(jié)點(diǎn)，取應(yīng)力平均值融合器：分成三段，每段取30個(gè)節(jié)點(diǎn)取應(yīng)力平均值模型位移:腰4椎體最大軸向位移結(jié)果+討論后外側(cè)植骨螺釘應(yīng)力分布云圖(垂直載荷)雙枚融合器單枚融合器80%20%結(jié)果+討論

P<0.01模型1與模型2,3相比

P>0.05模型2與模型3相比結(jié)果+討論螺釘+雙枚融合器螺釘+單枚融合器融合器應(yīng)力分布云圖（垂直載荷）結(jié)果+討論螺釘+雙枚融合器螺釘+單枚融合器螺釘+后外側(cè)植骨模型位移圖（垂直載荷）結(jié)果+討論P(yáng)<0.01，模型1與模型2、3相比；P>0.01，模型2與模型3相比結(jié)果+討論1垂直載荷、2垂直+前屈、3垂直+后伸、4垂直+左屈、5垂直+右旋

結(jié)論2.椎體間融合術(shù)的穩(wěn)定性優(yōu)于后外側(cè)植骨融合的穩(wěn)定性復(fù)位丟失PLF結(jié)論3.雙枚融合器/單枚融合器：螺釘應(yīng)力和穩(wěn)定性無明顯差別損傷