下腰椎L4/5棘突间撑开器的生物力学研究

应用有限元分析方法研究在L4/5植入X STOP类型产品时该节段的稳定性，以及对相邻节段的生物力学影响。依据一名正常志愿者中立位下螺旋CT扫描资料，利用Mimics14、Geomagic Studio2012、Hypermesh12和Abaqus612 1等软件，构建L2～L5健康腰椎有限元模型和植入撑开器X STOP的动态固定模型，并模拟前屈、后伸、侧弯和轴向旋转，验证健康腰椎有限元模型的有效性和动态固定对照模型的生物力学特性。根据两组模型在椎间活动度、椎间盘应力等生物力学指标，证明X STOP可减少该节段7483%的后伸活动度，而相邻节段活动度基本不受影响。植入物和腰椎的最大应力出现在后伸时两者的接触面上，最大应力分别为333和1356 MPa。X STOP可以显著降低椎间盘压力和后伸活动度，对相邻阶段无明显影响。植入物和腰椎的最大von Mises应力出现在接触面上。对X STOP的改进提供理论支持，为下腰椎L4/5棘突间撑开器X STOP临床手术提供生物力学依据。