解剖学报

国内刊号:11-2228/R

国际刊号:0529-1356

解剖学报杂志2023年第3期:基于TESSYS技术下14岁青少年脊柱L4~5节段椎间孔成形术后有限元分析

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作者:高明杰,戴丽娜,许阳阳,沙丽蓉,张云凤,金凤,张凯,王志强,李筱贺,王海燕

单位:1.内蒙古医科大学基础医学院,呼和浩特010110; 2.北京航空航天大学生物与医学工程学院,北京 100083;3.内蒙古医科大学第二附属医院影像科,呼和浩特010058;4.内蒙古医科大学附属医院影像科,呼和浩特 010059;5.乌兰察布市第二医院骨科,内蒙古 乌兰察布 012000

关键词:腰椎, 椎间孔成形, 三维有限元模型受力分析, 青少年

基金:内蒙古自然科学基金;国家自然科学基金;内蒙古自然科学基金资助项目;内蒙古医科大学2020年度校级科研项目“成果转换”项目;内蒙古自然科学基金项目

目的 建立14岁青少年正常脊柱L3~L5节段三维有限元模型,分析不同程度腰椎间孔成形术后腰椎生物力学变化情况,为青少年椎间孔成形术改良提供参考。: 方法 选择1名既往无腰椎病史的14岁女性志愿者,收集腰椎(L)CT影像数据导入Mimics 16.0软件建立模型,利用ABAQUS软件进行有限元模型受力分析。在正常脊柱L3~L5节段模型M的基础上建立M1(磨除L5左上关节突面积1/4)、M2(磨除L5左上关节突面积1/3)、M3(磨除L5左上关节突面积1/2)模型。在中立位及前屈、后伸等6种加载工况下测定相应节段关节突关节应力并进行比对分析。: 结果 建立的三维有限元模型有效,方差分析模型有效。模型M1中,L5左上关节突在后伸、右旋转工况加载下应力值与模型M中应力值对比差异有统计学意义(P<0.05);模型M2中,L4左上关节突在左侧屈、工况加载下应力值与模型M中应力值对比差异有统计学意义(P<0.05);模型M3中,L4左上关节突在后伸工况,L5左上关节突在左侧屈、右侧屈、右旋转工况,L4右上关节突在右侧屈、右旋转工况,L5右上关节突在后伸、左侧屈、左旋转工况加载下应力值与模型M关节突应力值对比差异有统计学意义(P<0.05)。: 结论 青少年椎间孔成形时,切除腰椎单侧单节段上关节突内侧面积 1/2 及以上时明显破坏腰椎生物力学稳定性,临床应慎重切除超过 1/2 以上的关节突关节面,以免导致腰椎不稳。

来源:2023年第3期

《解剖学报》期刊编辑部

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