腰椎斜外侧椎间融合后融合器侧方移位的生物力

来源：医用生物力学 【在线投稿】栏目：期刊导读时间：2021-07-09

背景:斜外侧椎间融合是当前临床治疗腰椎退行性疾病的有效手段,而术后发生融合器侧移的处理方式尚无定论,利用有限元法进行斜外侧椎间融合后不同情况的生物力学分析成为越来越多研究者的一种选择。目的:运用有限元分析法评估斜外侧椎间融合后椎间融合器(cage)侧方移位对腰椎生物力学的影响,为术后该情况的处理提供生物力学依据。方法:选择1名健康男性行腰椎CT扫描,获得其扫描数据。利用Mimics、Geomagic、Solidworks和Ansys workbench软件建立L3-L5三维有限元模型,设定为正常对照组,同时建立斜外侧椎间融合独立融合固定组(SA组)和斜外侧椎间融合联合双侧椎弓根钉棒固定组(BPS组)模型。根据cage移位程度将SA组具体分为:cage无移位模型(SA0)、cage右缘中点移位至L5上终板横径右1/8点(SA1)、2/8点(SA2)、3/8点(SA3)、4/8点(SA4)。在SA分组基础上,联合钉棒固定的模型分别是BPS0、BPS1、BPS2、BPS3、BPS4。对不同模型施加相同的加载条件,模拟脊椎前屈、后伸、侧屈及旋转运动状态,观察各模型不同工况下腰椎活动度以及椎间融合器和钉棒系统的应力峰值。结果与结论:(1)SA0、SA1、SA2在不同运动状态的活动度均小于正常对照组,而SA3在后伸以及SA4在后伸、右侧屈状态的活动度大于正常对照组;(2)在不同状态下,SA组和BPS组的活动度和融合器应力峰值在整体上均随融合器侧移距离的增加而呈现上升趋势;(3)当cage处于同一位置时,BPS组在所有状态下的活动度和融合器应力峰值均小于SA组;(4)在各个状态下,BPS组的钉棒系统应力峰值为:BPS0