頸椎前路不同融合術(shù)式的三維有限元研究.pdf

1、目的：建立頸4-頸6節(jié)段的有限元模型。研究頸椎前路鈦板加髂骨塊和鈦網(wǎng)兩種植骨融合術(shù)式的載荷傳導(dǎo)、終板界面應(yīng)力及生物力學(xué)分布。 方法：選擇一名健康54歲男性志愿者，并簽寫同意書。以C4/5/6節(jié)段為研究對象。采用螺旋CT對其進(jìn)行層厚1.0mm的連續(xù)水平掃描，將所得圖像進(jìn)行輪廓提取和閾值分割后，借助Mimics10.01軟件建立C4-6節(jié)段三維非線性有限元模型。同時根據(jù)前路鈦板、螺釘加單純植骨塊和鈦網(wǎng)的幾何尺寸分別建立相應(yīng)的有限元模

2、型。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)臨床術(shù)式將上述模型進(jìn)行不同組合，分別建立鈦板+髂骨塊和鈦板+鈦網(wǎng)兩種內(nèi)固定融合有限元模型。在此模型上分別施加壓縮、前屈、后伸、側(cè)屈及旋轉(zhuǎn)等5種生理載荷。觀察各模型在不同載荷下鈦板、螺釘、植骨塊、鈦網(wǎng)的載荷傳導(dǎo)，終板界面應(yīng)力分布及固定節(jié)段的位移變化。由此比較各模型的載荷、生物力學(xué)分布及穩(wěn)定性情況。 結(jié)果：兩種融合模式載荷分布相近。軸向壓縮主要由鈦網(wǎng)/髂骨塊承載，伸、屈位主要由鋼板螺釘承載，旋轉(zhuǎn)位螺釘受到的較大剪