【摘 要】
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目的利用有限元法分析比较L4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Mimics 14.0、Geomagic Studio 2013
【机 构】
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南方医科大学人体解剖学教研室,广东省医学生物力学重点实验室,广东省骨科研究院临床解剖与生物力学研究所; 梧州市红十字会医院骨科;
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目的利用有限元法分析比较L4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Mimics 14.0、Geomagic Studio 2013、ANSYS 14.0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(anterior osteotomy of pedicle,AP组)、L4椎弓根后端离断并延长模型(posterior osteotomy of pedicle,PP组)。在L2上分别施加400 N轴向压力及10 N·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Von Mises应力云图及最大应力值,计算椎间运动范围(range of motion,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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