可变向腰椎融合器在腰椎融合术中位置变化的生物力学研究

作者：张海平; 郝定均; 孙宏慧; 朱名; 王彪; 郑永宏; 杨明; 姜永宏; 白小帆^*

来源：陕西医学杂志, 2020, 49(09): 1062-1066.

• 可变向腰椎融合器
• 生物力学特性
• 有限元分析
• 经椎间孔椎间融合术
• 应力
• 腰椎

目的:应用有限元分析法探讨可变向腰椎融合器(Cage)在经椎间孔腰椎间融合术(TLIF)中旋转至不同位置时应力分布的力学特性。方法:首先建立人体L3-5节段三维有限元模型,在L4-5节段模拟TLIF术式植入可变向腰椎Cage,将Cage旋入不同位置建立不同模型:模型A(将Cage前端刚触及椎体矢状位中线)、模型B(Cage前端的1/3到达矢状位中线)、模型C(Cage整体被矢状位中线平分)和模型D(Cage的2/3超过矢状位中线),比较分析4种Cage模型随着位置变化在前屈、后伸、左弯、右弯、左旋、右旋生理活动下可变向腰椎Cage应力分布的生物力学差异。结果:在相同术式及载荷条件下,4种模型在6种生理活动下进行比较,可变向腰椎Cage在模型C中应力分布最小,分别为20.941 MPa(前屈)、19.308 MPa(后伸)、20.245 MPa(左弯)、18.284 MPa(右弯)、23.473 MPa(左旋)、22.944 MPa(右旋);从模型A到模型C,腰椎Cage应力分布逐渐减小,而模型D时应力分布出现增大趋势。结论:可变向腰椎Cage应力分布随着植入位置不同而存在差异。当可变向腰椎Cage完全位于前中部时,Cage应力分布较为均匀且较小。

• 出版日期2020
• 单位西安交通大学