椎弓根螺钉钉道对椎体强度影响的有限元分析

来源 :南昌大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:TNT2000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:应用有限元分析法探讨腰椎骨折伤椎椎弓根螺钉植入术后,椎体内钉道对椎体生物力学稳定性的影响,为临床椎弓根螺钉置入方式的选择提供理论依据。方法:1.抽取20位因腰椎骨折在南昌大学第一附属医院骨科行椎弓根螺钉内固定术治疗,且椎弓根钉取出术后患者,即刻分别对志愿者的伤椎及邻近椎体进行CT扫描,测量带钉道椎体的皮质骨、松质骨及钉道壁的CT值。比较不同骨质之间的CT值差异。2.选择1位健康男性志愿者,采用64排螺旋CT对腰椎节段进行薄层扫描(层厚0.75mm),将扫描所得的数据以DICOM格式导入交互式医学影像控制系统Mimics 16.0进行三维重建,并使用hypermesh 13.0软件对椎体皮质骨及松质骨部分进行网格划分,获得L1椎体的六面体网格划分模型(该模型皮质骨及松质骨为独立的两部分,不包括椎间盘及韧带组织),并用Mimics 16.0软件根据腰椎椎弓根螺钉的植入原则,于L1椎体适当位置构建单、双侧及不同直径(4.5mm,5.5mm,6.5mm)的钉道模型。最终分别建立单个正常、单侧和双侧有钉道椎体模型,Abaqus软件进行边界约束后施加不同大小的垂直压力载荷。比较各模型在不同情况下的受力情况。结果:1.钉道壁的CT值为:375.077±51.869,松质骨的CT值为:114.615±33.336,皮质骨的CT值(403.308±52.733)。钉道壁骨质与皮质骨CT值无显著性差异(P=0.149)。2.各个椎体模型中,椎体本身的皮质骨最先达到极限应力值。当皮质骨达到最大应力时,双钉道、单钉道、正常椎体模型所能承受的载荷分别为:3.97Mpa、3.83Mpa和3.78Mpa,逐渐减小。而松质骨则趋势相反;在钉道壁达到极限应力时,单钉道椎体模型所能承受载荷小于双侧钉道椎体模型,所能承受的载荷分别为:22.83Mpa和23.02Mpa;单双侧椎弓根螺钉钉道所受应力主要集中在螺钉钉道的中后部;随着钉道孔径的逐渐增大,椎体模型皮质骨达到最大应力时,椎体所能承载的载荷逐渐增大,而松质骨和钉道则相反。结论:1、椎弓根螺钉使钉道壁骨质皮质化改变;2、有钉道椎体模型抗载荷能力要强于正常椎体模型,双侧钉道模型抗载荷能力较单侧钉道模型更强,因此临床置钉可尽可能的双侧置钉;3、随着椎体内钉道直径的增加,椎体所能承载的载荷增大,椎弓根螺钉钉道能增加椎体的抗载荷能力。
其他文献
背景及目的:原发性三叉神经痛(Idiopathic trigeminal neuralgia, ITN)、面肌痉挛(Hemifacial spasm, HFS)是桥小脑角区(CPA)主要的功能性神经外科疾病,由于共同的发病机制,又
目的探讨建立利用压力循环技术提取骨骼DNA的新方法。方法将11个不同部位骨骼样品分成3组,一组采用本实验室常规方法处理骨骼,一组采用压力循环仪处理骨骼,另外一组作为阴性
【研究背景】先天性小耳畸形为整形外科常见疾病,在不同国家和地区均具有较高的发病率。主要临床表现为耳廓及外耳道缺如,患者治疗意愿较为强烈。同时由于各种外伤导致的耳廓
本文论述了英语学习者词块能力对词汇习得、学习者的写作水平和口语水平的影响。词块知识的学习对英语学习者习得词汇的广度和深度有重要的影响,应用词块的能力与学习者的写
本文是一篇以精神生态理念为指导,深入研究医院景观设计的论文。本文主要研究的是如何使医院景观能够尽可能的满足使用者的心理和精神需求。医院是人们治疗疾病、恢复健康的
我国中小企业不仅具有很强的生命力,而且还是推动就业的主渠道,它们在整个国民经济中发挥着不可替代的作用。截止目前为止,中小企业数量已经超过全国全部企业数量的90%以上,
目的:鉴于对肺心病病人行胃肠镜检查的安全顾虑,本课题通过丙泊酚分别联合芬太尼或舒芬太尼用于肺心病病人无痛胃肠镜检,观察其生命体征和自主神经功能变化。通过对比无痛与清
目的:通过分析有假体的股骨和股骨假体置换术后股骨假体周围骨折行不同内固定物固定后的生物力学分析当前固定模式存在的缺陷,探讨如何提高老年骨质疏松患者假体周围骨折的固
第一部分DCD供肝肝移植的临床病例分析目的:目前我国广泛实行DCD来源的供肝肝移植,由于供体的复杂性和获取过程中的器官损伤,可能导致术后感染率、器官失功率以及死亡率显著
髌骨是人体最大的籽骨,被股四头肌肌腱包围,可保护胫骨髁关节和股骨髁关节面不受损伤,并与股骨髁相关节组成伸膝装置,在伸膝过程中发挥杠杆作用,也可在维持膝关节在半屈曲位