模拟骨水泥在椎体内的流动及分布规律的研究

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经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty PVP)是治疗骨质疏松椎体压缩骨折(osteoporotic vertebral compression fracture OVCF)和预防严重骨质疏松椎体骨折较有效的方法,但是由于对椎体内流体流动分布规律的认识不够清楚,PVP的操作技术没有严格的理论依据,多数是凭着操作者的经验来施行,导致相当多的并发症。本研究首次通过人体椎体标本和计算机模型模拟分析比较来研究骨水泥(聚甲基丙烯酸甲酯polymethylmethacrylate PMMA)在椎体内的流动分布规律。目的:研究PMMA经注射途径在正常椎体内的流动及分布规律,为临床PVP技术提供相应的理论依据。方法:(1)取正常青年男尸的胸腰段(胸10-腰5)椎体,选用与PMMA粘度相匹配的标准10万粘度的硅油作为实际注射和模拟注射用的流体。(2)在椎体标本上分别以椎体中心和经椎弓根的椎体壁为注射出口注入硅油,进行纵向截面和横向截面的多层切割观察。(3)根据正常人的腰椎EBT资料值,运用mimics软件进行腰椎三维重建,取腰椎体外形平均值模拟建立椎体外形模型(不包括附件)。(4)计算所采用的模型为:非稳态不可压缩的粘性层流在多孔介质中的流动模型,模型的外周模拟为固体壁面,内部为多孔介质填充的类椭圆柱体,取模拟的椎体模型的经椎弓根的椎体壁和椎体中心为注射出口,模拟注射10万
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