【摘 要】
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目的利用腰椎三维有限元模型,探讨松质骨粒(cancellous bone granule,CBG)和聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)增强后对治疗节段和相邻非治疗节段椎体生物力学
【机 构】
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浙江省瑞安市塘下人民医院骨伤科,温州医学院数字化医学研究所
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目的利用腰椎三维有限元模型,探讨松质骨粒(cancellous bone granule,CBG)和聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)增强后对治疗节段和相邻非治疗节段椎体生物力学影响。方法 L1～L2的三维功能脊柱单位的有限元模型由脊柱尸体标本CT扫描后形成。分别模拟骨质疏松模型、CBG和PMMA增强,分析轴向压缩、前屈和后伸3种加载状态下手术前后治疗节段和相邻非治疗节段椎体应力和应变的变化。结果在压缩、前屈和后伸3种加载状态下,松质骨粒增强模型强化区最大的Von Mises应力/应变分别为0.457、0.469、0.499 MPa/0.459%、0.471%、0.501%;PMMA增强模型为0.864、0.824、0.966 MPa/0.029%、0.028%、0.033%;骨质疏松模型相应区域为0.237、0.253、0.258 MPa/0.698%、0.752%、0.759%。与骨质疏松模型比较,治疗节段增强区域的应力/应变明显改变。结论 CBG和PMMA均增强治疗节段的总体强度和刚度水平,有利于椎体功能的重建,但就材料力学相容性和生物相容性而言,CBG的增强优于PMMA增强。
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