胸腰椎爆裂性骨折前后路內(nèi)固定物應力的三維有限元分析.pdf

1、目的:1、建立正常人T12-L2節(jié)段的三維有限元模型。2、有限元法分析研究在L1節(jié)段爆裂性骨折情況下前路鈦網(wǎng)并釘棒內(nèi)固定和后路椎弓根內(nèi)固定兩種固定方式的穩(wěn)定性。3、研究比較兩種固定方式內(nèi)固定應力的變化,旨在減少或避免內(nèi)固定失敗的并發(fā)癥。
　　方法:選擇一20歲正常男性,借助CT掃描和有限元軟件,建立T12-L2節(jié)段的三維有限元模型,參照前人尸體標本生物力學測試結(jié)果,驗證模型的有效性,在驗證有效的模型上分別模擬L1節(jié)段爆裂性骨折,進

2、行前路L1節(jié)段鈦網(wǎng)重建并T12、L2節(jié)段單棒內(nèi)固定以及后路加載T12、L2椎弓根釘棒內(nèi)固定,生成相應的兩個有限元模型,在各模型上施加載荷,記錄并分析比較模型的應力分布圖、固定節(jié)段的位移以及內(nèi)固定的Von Mises應力,并進行統(tǒng)計分析比較。
　　結(jié)果:1、通過有限元法建立了正常人脊柱T12-L2節(jié)段的三維有限元模型,模型驗證有效。2、在L1節(jié)段爆裂性骨折的兩種內(nèi)固定方式中,前路鈦網(wǎng)并單釘棒內(nèi)固定和后路椎弓根釘棒系統(tǒng)內(nèi)固定這兩種內(nèi)固

3、定均能達到節(jié)段穩(wěn)定的要求。3、前路鈦網(wǎng)并單釘棒內(nèi)固定的穩(wěn)定性優(yōu)于后路椎弓根釘棒系統(tǒng)內(nèi)固定,在前屈、后伸、側(cè)屈、扭轉(zhuǎn)、垂直等加載作用下,前路固定組T12平面的MS值均小于后路固定組的應力,統(tǒng)計學上有顯著性差異(p<0.01)。在應力加載實驗中,前路內(nèi)固定中應力主要集中在鈦網(wǎng)和縱向連接棒區(qū)域,后路內(nèi)固定中應力主要集中在釘棒的交接處。
　　結(jié)論:1、正常人T12-L2節(jié)段的三維有限元模型經(jīng)驗證有效。2、在L1節(jié)段,前路鈦網(wǎng)并單釘棒內(nèi)固定