4种不同置钉方案治疗成人退行性脊柱侧凸的生物力学有限元对比分析

发布时间：2024-01-24 20:11

　　目的利用有限元法分析退行性脊柱侧凸患者几种不同置钉方案在不同载荷条件下内固定螺钉和椎体的生物应力变化,找到长节段固定中最大程度降低椎弓根螺钉置钉风险的同时,又能维持合理的三维矫形效果的手术术式。方法通过64排CT机对一例已行后路脊柱内固定融合术的退行性脊柱侧凸患者的T12-L5脊柱进行薄层扫描,层厚1 mm,得到CT图像260张,并以DICOM格式刻录存盘,将其导入mimics17.0软件,得到T12-L5段的退行性脊柱侧凸术后脊柱及钉棒系统的全节段固定3D模型,再根据设计好的模型二次建立间断置钉、关键椎置钉、关键部位置钉3组3D模型,将全部4组3D模型转换成有限元网格模型,并赋予其退行性脊柱侧凸患者脊柱模型特定的材料属性,最终共建立了4组退行性脊柱侧凸的三维有限元模型。将上述模型导入Ansys软件中对模型在模拟直立、前屈、后伸、左侧屈、右侧屈工况的初始状态下(即各运动的初始状态并未产生位移)施以400N载荷,左旋转、右旋转工况下施以10N/M的载荷。分析术后钉棒系统在不同工况下的应力变化情况。结果:我们完整建立4组有限元模型,其中全节段固定组共计1125627个单元及1708211个...

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