论文部分内容阅读
目的
利用三维有限元分析的方法评价寰枢椎后路动态固定系统生物力学性能。
方法选取1名25岁健康男性志愿者,进行层厚1 mm的计算机断层扫描(CT),获得C0~C2节段CT数据,应用Mimics、Freeform和Ansys软件建立正常人体寰枢椎三维有限元模型,再分别建立固定模型与动态固定模型,比较两组在前屈、后伸、侧弯、旋转载荷下固定整体的活动范围和应力特点,分析寰枢椎后路动态固定系统生物力学性能。
结果寰枢椎后路动态固定系统在前屈、后伸、侧屈及旋转各活动状态下的三维运动范围分别为8.9°、8.2°、2.8°及10.4°,均优于普通固定系统,分别增加21.9%、10.8%、12.0%及126.9%;动态固定系统螺钉应力较固定系统大,分别为1 410、1 410、1 410、1 520 mPa,平均应力值高出普通固定系统将近3倍,应力最集中处位于寰枢椎钉座底部;在前屈、后伸状态下固定模型的椎体骨质应力比动态模型高;连接棒在固定状态下比动态固定状态下应力更加集中。
结论寰枢椎后路动态固定系统的生物力学性能可靠,能够有效保留寰枢椎的部分活动度;寰枢椎钉座底部易产生应力集中,为可能的断钉部位,应采取有效预防措施。