【摘 要】
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目的 利用有限元法分析枢椎体横行骨折合并Hangman骨折的生物力学稳定性. 方法 选择1名35岁男性健康志愿者枕骨底C0-3椎体的CT扫描图像,利用Mimics10.01、HypermeshV10.0及ABAQUS 6.11软件初步建立正常颈椎C0-3节段三维六面体网格有限元模型并进行有效性验证.基于已验证的C0-3节段六面体有限元模型,采用弱化网格单元强度的方法分别建立枢椎体横行骨折合并Han
【机 构】
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湖北中医药大学研究生院,430070广州军区武汉总医院骨科,太原理工大学,太原理工大学,430070广州军区武汉总医院骨科,430070广州军区武汉总医院骨科,湖北中医药大学研究生院
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目的 利用有限元法分析枢椎体横行骨折合并Hangman骨折的生物力学稳定性. 方法 选择1名35岁男性健康志愿者枕骨底C0-3椎体的CT扫描图像,利用Mimics10.01、HypermeshV10.0及ABAQUS 6.11软件初步建立正常颈椎C0-3节段三维六面体网格有限元模型并进行有效性验证.基于已验证的C0-3节段六面体有限元模型,采用弱化网格单元强度的方法分别建立枢椎体横行骨折合并Hangman骨折、枢椎体横行骨折、Hangman骨折3种模型,对3种模型进行边界约束后分别施加前屈、后伸、侧屈、旋转的生理载荷,比较3种骨折模型在不同工况下的三维活动范围(ROM)及骨折断端节点位移,分析枢椎体横行骨折合并Hangman骨折所致的C0-3节段生物力学稳定性. 结果 枢椎体横行骨折合并Hangman骨折模型ROM及骨折断端节点位移较枢椎体横行骨折或Hangman骨折模型明显增大,ROM增大主要表现在C2-3节段,较枢椎体横行骨折模型在前屈、后伸、侧屈、旋转方向分别增大82.4％、56.4％、63.1％、59.0％,较Hangman骨折模型分别增大69.1％、45.2％、42.3％、47.0％,较正常模型分别增大144.7％、103.3％、88.9％、100.0％,而3种骨折模型在各方向活动时C0-1及C1-2节段ROM与正常模型相比差别不大. 结论 枢椎椎体横行骨折合并Hangman骨折具有较高的生物力学不稳定性,主要表现在C2-3及骨折端,采用保守治疗风险较高,应及早采取外科手术干预同时尽量保留上颈椎功能以重建上颈椎的稳定性。
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