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ISSN: 2333-9721
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椎弓根延长术中离断部位对腰椎稳定性影响的有限元分析

, PP. 2321-2326

Keywords: 腰椎,生物力学,椎弓根离断,椎弓根延长,有限元

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Abstract:

目的利用有限元法分析比较L?4椎弓根前端离断与后端离断并延长后对腰椎稳定性的影响。方法利用1名28岁健康女性腰椎(L2~L5)CT影像数据,采用Mimics14.0、GeomagicStudio2013、ANSYS14.0软件建立腰椎(L2~L5)完整模型(完整组)、L4椎弓根前端离断并延长模型(anteriorosteotomyofpedicle,AP组)、L?4椎弓根后端离断并延长模型(posteriorosteotomyofpedicle,PP组)。在L2上分别施加400N轴向压力及10N·m纯力偶矩,模拟腰椎受轴向压力及前屈、后伸、左旋、右旋、左侧弯和右侧弯运动,记录AP组及PP组VonMises应力云图及最大应力值,计算椎间运动范围(rangeofmotion,ROM)。结果建立了正常人腰椎(L2~L5)有限元模型。AP组与PP组均在离断部位出现应力集中。在各个工况下,AP组与PP组应力分布差异明显,PP组应力分布相对较平均。椎间ROM比较显示:与完整组相比,PP组L4~L5、L3~L4椎间ROM变化范围较AP组小,AP组和PP组的L2~L3椎间ROM与完整组的相比比较接近。结论椎弓根后端离断力学稳定性优于前端离断,且对邻近节段影响相对较小。

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