腰椎多向滑动内固定系统的有限元研究

来源 :中国医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:juntao2010
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目的:   通过有限元分析方法所得到的实验数据,与腰椎常规内固定方法进行对比,得出新型动态内固定器材的优缺点。   方法:   选取腰椎正常的CT平扫片(Dicom格式),导入Simpleware建模软件,进行模型的建立,其中包括皮质骨、松质骨、纤维环及髓核等腰椎结构;将重建好的模型分别导入GeomagicStudio软件进行降噪、平滑处理等;将经过降噪、平滑处理后的模型导入Solidworks进行组装,并将建好的腰椎短尾螺钉及新型滑动内固定螺钉导入该软件,并将其插入腰椎的合适位置;将组装好的模型导入AnsysWorkbench中,定义材料性质、接触面、网格化及相关的边界条件后,在垂直、前屈、后伸、侧弯及旋转等工况条件下对模型进行测试,得出实验数据。   结果:   在稳定性方面,滑动固定各组在各种工况条件下比正常腰椎的稳定性有了很大提高;在活动性方面,滑动固定各组在各种工况条件下比常规固定组有所提高,其中在前屈后伸工况下活动度增加的较多;在内固定应力方面,滑动内固定应力集中程度较常规固定有了很大改善。   结论:   通过对不同组模型的有限元初步分析,滑动固定系统在维持手术节段稳定性方面虽然不及常规固定,但是可以为其提供足够的稳定性;在活动性方面,各组主要在前屈及后伸的工况条件下,恢复固定节段活动性较为明显;在内固定物所承受的应力方面,腰椎多向滑动内固定系统的应力集中现象得到很大改善,有利于减少邻近节段退变的发生,促进植骨的融合率,减少内固定器材在人体内的失效率,其安全性更高。
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