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【目的】1.建立胸椎脊柱后凸有限元模型2.分析后凸角相同时顶椎后缘高度不同胸段脊柱角状后凸畸形,脊髓内部在受压时的应为分布和改变情况。3.结合临床资料,评估脊髓功能的情况并对手术方案做出相关的调整。【方法】1.以临床患者的影像学资料,采用SolidWorks、mimics和Abaqus有限元分析软件,通过调整相关材料参数,建立胸段脊髓三维有限元模型。2.在胸段脊髓三维有限元模型的基础上,制定三种顶椎椎体后缘的高度N1、N2、N3(分别为正常椎体高度的1/4、1/2、3/4,)并以此建立脊柱后凸畸形模型。取各模型中脊髓应力最大点(N1为a、N2为b、N3为c)进行生物力学分析。3.采用脊柱后凸矫形术前测量估算的方法,对术后疗效进行评估。【结果】1.本文基于CT和MRI影像数据建立胸段脊髓的三维有限元模型,模型包含159517个单位,166906个节点。真实模拟胸椎不同程度后凸情况下脊髓生物力学性能。本研究为临床探究胸椎后凸机理提供了直观的,定量分析的方法,为临床和实验研究提供直接指导。2.在三个模型中均观察到前方硬脊膜压缩皱褶对脊髓前方造成挤压。脊髓后方受到牵引同样产生应力改变。N1的a位置脊髓应为大于N2、N3各个位置且N1脊髓压缩最为严重。b位置中似脊髓应力最大但较a位置的N1减小。C位置中N3模型脊髓受力较N1及N2减缓。脊髓各部位区域均受力不同,但脊髓灰质所受应力大与白质,且后角大于前角。因椎体后缘高度的増加脊髓受力总体趋势有所减缓,且灰质前角与后角应力差值增大。3.根据脊柱后凸畸形患者的临床特点采用合理的治疗方案,对于后凸角度大、脊柱僵硬需三柱截骨的病人,术前详细制定前柱支撑和后方压缩的长度,可获得满意的手术效果,并减低术后并发症。【结论】1.建立了胸段脊髓三维有限元模型。2.脊柱后凸畸形时,相同角度下脊髓灰质所受应力均大于白质。脊髓灰质后角大于前角3.脊柱角状后凸时,相同角度下顶椎后缘高度对脊髓功能的影响有明显不同,椎体后缘高度越小,脊髓受力越大。4.脊柱矫形术中前方钛网的支撑并合理设计脊柱矫正度将很大程度避免脊髓压缩的损害。