两种不同经椎弓根螺钉内固定治疗胸腰段椎体压缩骨折的生物力学研究

目的：运用有限元分析的方法,探讨两种不同椎弓根螺钉内固定治疗胸腰段椎体压缩骨折的应力情况,为临床选择有效的内固定方法提供理论依据。方法：选取一无慢性腰背痛及胸腰椎外伤史的青年志愿者,利用CT扫描的Dicom数据图像和simpleware5．0软件建立T12L2椎体三维模型,模拟L1椎体骨折,并分别模拟后路短节段椎弓根钉固定（PF）和联合伤椎置钉固定两种治疗方法,将两种模型分别导入Abaqus6．9有限元分析软件,加载750N压力,模拟人胸腰部正常生理压缩状态下,比较两种模型在不同生理活动下两种方法固定后椎体结构和内固定器械的应力分布情况。结果：两组固定模式各种载荷下的应力均集中在螺钉根部。伤椎置6钉固定组螺钉应力较跨节段4钉固定组小（P〈0．05）。结论：在压缩状态下,短节段固定组的应力明显增加,与伤椎置钉组螺钉相比具有统计学差异;而连接棒的应力没有明显改变,二者相比没有统计学差异。因此短节段固定组可能会进一步导致内固定的失效。     

经伤椎椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折脱位

目的:探讨经伤椎椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折脱位的疗效。方法:对25例胸腰椎骨折脱位采用经伤椎椎弓根螺钉内固定,观察术后伤椎复位情况。结果:25例随访12个月~18个月,平均15个月,骨折均达到临床愈合。对比术前、术后l周伤椎前缘高度的比值、cobbs角均有显著差异(P<0.05):术后1周对比术后12个月伤椎前缘高度的比值、cobbs角无显著差异(P>0.05)。结论:经伤椎椎弓根置钉内固定可提高复位质量,增强脊柱的稳定性,是治疗胸腰椎骨折脱位安全有效的方法。     

经伤椎椎弓根螺钉内固定治疗胸腰段爆裂性骨折

目的 探讨经伤椎椎弓根螺钉内固定治疗脊柱胸腰段爆裂性骨折的临床效果.方法 回顾性分析2012年1月—2015年12月在我院32例脊柱胸腰段爆裂性骨折患者的临床资料,所有患者均使用经伤椎椎弓根较短细螺钉内固定治疗,术前、术后半年及1年均行DR片及CT检查,分别测量受伤椎体前缘高度、矢状面Cobb角,进行疗效评估.结果 所有患者手术均顺利完成,切口全部Ⅰ期愈合,且均获得1年以上随访,术后6个月及12个月伤椎前缘高度、矢状面Cobb角与术前比较差异均有统计学意义(P<0.05),术后3 d~5 d、术后6个月与术后12个月比较差异无统计学意义(P>0.05).结论 经伤椎椎弓根螺钉内固定治疗胸腰段爆裂性骨折是临床上行之有效的方法.     

椎弓根螺钉内固定治疗胸腰段椎体骨折

脊柱损伤是急诊常见损伤之一,胸腰段椎体骨折较其他椎体损伤多见,约占脊柱损伤的56％。该骨折常破坏脊柱的前柱、中柱,甚至后柱,导致脊柱不稳、椎体压缩、椎管变形、脊柱后凸畸形和不同程度的脊髓神经损伤。我院自2002年5月至2007年6月使用AF脊柱内固定系统治疗胸腰椎骨折59例,取得较好效果。现报告如下：     

胸腰椎骨折伤椎椎弓根内固定的生物力学研究

目的:通过生物力学测试对胸腰椎骨折伤椎椎弓根内固定进行评价。方法:取5具新鲜小牛的胸腰椎脊柱标本(T12-L6),制作成严重前中柱损伤模型,应用椎弓根螺钉内固定,测试标本应用不同固定方法后在轴向压缩,屈伸和扭转试验中生物力学稳定性及长短椎弓根螺钉的握持能力,探讨伤椎固定对脊柱稳定性的影响。结果:3种螺钉固定(包括:8钉固定、6钉固定、4钉固定)方式,均能提高骨折失稳脊柱的各向稳定性。而6钉固定(伤椎固定)与8钉固定对失稳脊柱的各向稳定性的加强程度较为接近(P>0.05),且均高于4钉固定形式(P<0.05)。结论:生物力学测试证明,胸腰椎骨折伤椎椎弓根内固定能加强脊柱的稳定性。     

单节段伤椎椎弓根螺钉内固定治疗胸腰段骨折

目的探讨伤椎椎弓根螺钉单节段内固定治疗胸腰椎骨折的适应证、手术方法及临床疗效。方法对17例压缩性骨折和轻度暴力骨折采用后路单节段伤椎椎弓根螺钉内固定植骨融合。患者随访6～27(平均17.5)个月,进行临床Denis疼痛评分、调查患者对手术的满意度、患者工作恢复状况及X线检查情况(包括术前、术后、随访时椎体的高度、伤椎的后凸畸形,内固定物的状况等)。结果所有患者均得到随访,按照Den is疼痛分级,P1级有12例患者无疼痛,P2级有5例患者有轻微疼痛,无需服药治疗,所有患者均对手术表示满意。神经功能均恢复至正常;X线检查术后椎体高度恢复满意,术后伤椎矫正率为96%,随访椎体高度丢失0.4 mm,丢失率为1.4%。无内固定物断裂、松动、脱出,所有病例均获得骨性融合,无假关节形成。结论选择好适应证,后路单节段伤椎内固定是治疗胸腰段骨折的有效方法之一。     

腰椎后路单节段椎弓根螺钉内固定的三维有限元分析

目的 建立腰34节段的后路经椎弓根螺钉内固定的有限元模型,评估固定前后系统的应力变化,探讨后路内固定对腰椎和内固定器械的力学影响.方法 利用Pro/E三维建模软件模拟脊柱后路的钉棒内固定系统,MIMICS软件模拟手术实际操作,建立后路经椎弓根螺钉固定前后的腰3-4节段三维实体,导入有限元软件ABAQUS中建立三维有限元模型.采用腰4椎体做收敛性分析,建立5种不同网格划分数目的 腰4模型进行验证.分析椎体和螺钉系统在0.5 mPa轴向压力下的力学变化.结果 在均布压力下,腰4模型位移为0.00125815 mm,与基准位移的误差只有0.8167%,模型收敛性好.在轴向压力作用下,固定后的椎体、椎间盘和内固定的应力发生明显变化,椎间盘的应力集中部位由后外侧转向前外侧,固定椎体产生的应力明显减小,应力遮挡效应明显.螺钉根部的上下方,存在着明显的应力集中,且上一椎体固定的螺钉要比下一椎体的螺钉承受应力大.结论 利用计算机辅助系统和有限元分析结合的方法 ,可以模拟腰3-4节段后路椎弓根内固定手术,较直观地观察脊柱后路固定前后系统的力学变化.     

AF椎弓根内固定系统治疗胸腰椎骨折分析

1998年以来,我们采用AF系统椎弓根内固定器械及方法治疗胸腰椎骨折50例,有神经系统功能障碍者占96%,术后疗效有较大提高,发现其具有结构合理、操作方便灵活、固定牢固的优点,在恢复脊柱生理前凸、有效减压方面有独到之处,现报道如下.     

椎弓根螺钉AF系统治疗胸腰段骨折

目的:探讨椎弓根螺钉AF系统的临床应用价值。方法:对1999年～2002年采用椎弓根螺钉AF系统治疗的148例胸腰椎骨折进行回顾总结。结果:术后压缩椎体前高平均恢复38.4%,Cobb角平均改善17.4°,不全瘫患者神经功能ASIA分级均有一个级以上恢复。结论:采用椎弓根螺钉AF系统治疗胸腰段骨折,具有复位满意,内固定牢固,不干扰邻近正常椎间节段等优点。     

椎弓根内固定系统治疗胸腰段椎体爆裂性骨折患者的护理

目的探讨胸腰椎爆裂性骨折采用GSS内固定系统治疗的护理要点.方法对40例胸腰椎爆裂性骨折病人采用GSS内固定系统治疗,经过护士细心的术前术后护理、早期功能锻炼、康复指导和出院指导,积极预防可能发生的并发症.结果本组患者均顺利度过手术期,无术后并发症.结论完善细致的护理计划是提高手术成功率,减少并发症发生的关键.     

胸腰段三维有限元模型的建立

目的：研究建立胸腰段活动节段三维有限元的模型.方法：选取一具正常人体T10～S1节段标本为研究对象,通过CT扫描获取脊柱的二维图像,然后进行三维重建,转化为有限元几何模型.通过有限元方法,将脊柱几何模型网格化转变为T10～L3活动节段有限元模型,然后应用ANSYS6.0软件对模型在轴向载荷状态下进行应力分析.结果：建立T10～L3活动节段的有限元模型,并分析了轴向载荷下T12～L1节段不同组成部分的应力分布.结论：为胸腰段活动节段三维有限元模型的建立提供了一种简便、精确的方法,为分析和研究该模型在各种情况下的生物力学表现创造了条件.     

股骨远端肿瘤性缺损抗扭转特性三维有限元分析

目的：采用三维有限元法比较交锁髓内钉和加压锁定钢板固定股骨远端骨肿瘤切除重建术后抗扭转生物力学特性,为临床选择有效的内固定方法提供理论依据。方法：选取临床上骨肿瘤术后病人,采用锁定钢板和交锁髓内钉内吲定方法,建立骨肿瘤三维有限元模型,导入ABAQUS进行有限元分析,在（0-30）Nm作用下,锁定钢板和交锁髓内钉的应变和应力分布情况。结果：两组模型应力均未达到屈服应力,两种模型在（030）N—in扭矩作用下呈线性分布,锁定钏板的抗扭转特性大于髓内钉的,锁定钢板的应力分布比较均匀,最大主应力为0．2689Mpa,最大应变是2．378×10．髓内钉的最大应力为0．3669Mpa,最大应变是3．324×10^-6结论：在临床上锁定钢板和交锁髓内钉都能成功治疗骨肿瘤,交锁髓内钉的抗扭转性能弱于锁定钢板,但能满足临床内固定的需要,具有较大临床应用价值。     

枢椎有限元模型的建立及齿状突骨折的三维有限元分析

 目的建立枢椎有限元模型,探索不同受力状态下齿状突发生Ⅱ、Ⅲ型骨折的趋势。方法用64层螺旋CT对健康成人进行颈部扫描,利用MIMICS软件重建枢椎的面模型及优化网格,而后导入有限元分析软件ANSYS中,生成体网格,即生成枢椎有限元模型。模型加载,force/moment200N分别施于枢椎齿状突中部、尖部、底部及侧方节点。结果force/moment施于齿状突中部节点时应力集中分布在齿状突基底部及中下部;施于尖部时应力集中于齿状突基底部及双侧上关节突;施于底部时应力集中于齿状突基底部及双侧上关节突;施于侧部时应力集中于枢椎齿状突基底部两侧。结论所建立的枢椎有限元模型可有效用于模拟生物力学分析。颈椎在旋转状态下遭受暴力更易产生Ⅱ型齿状突骨折,后伸及前屈时则易发生Ⅲ型骨折。     

有限元分析在颈椎生物力学研究中的应用

有限元分析法最初是一种用于结构分析的矩阵方法,随着有限元技术的发展及人们对脊柱生物力学特性的深入了解,现已成为脊柱生物力学研究的重要方法之一。现对有限元方法的概念、原理以及应用于颈椎研究的历史进行介绍,概述应用有限元方法对颈椎生理、病理、损伤情况下生物力学特性的分析;不同手术方式的远期效果,内固定器械设计及改良的评价。随着计算机技术的提高和有限元软件的研发,有限元法在颈椎生物力学的研究将得到长足发展。     

股骨远端肿瘤性缺损两种不同内固定方法抗弯曲特性的三维有限元分析

通过三维有限元法对股骨远端肿瘤性缺损交锁髓内钉和加压锁定钢板两种内固定方式的抗弯曲生物力学特性进行对比评价,判断何种生物力学更稳定,为临床应用提供依据。选取一例健康男性全股骨进行CT断层扫描,模拟股骨远端肿瘤性缺损,采用锁定钢板和交锁髓内钉内固定方法,建立骨肿瘤三维有限元模型,导入ABAQUS进行有限元分析,在1000N载荷作用下,比较锁定钢板和交锁髓内钉抗弯曲的应变和应力分布情况。结果显示,两组模型应力均未达到屈服应力,两种模型在1000N作用下呈线性分布,锁定钢板的抗扭转特性大于髓内钉的,锁定钢板的应力分布比较均匀,最大主应力86．52Mpa,最人应变是5．749×10^-4,髓内钉的最大应力为91．25Mpa,最大应变是5．644×10^-4。由此认为,临床上锁定钢板和交锁髓内钉都能成功治疗骨肿瘤,满足临床内固定需要。弯曲状态下,锁定钢板的应力分布更加均匀,但在抵抗变形方面,髓内钉比锁定钢板更好,具有较大临床应用价值。     

上颈椎不稳有限元模型的建立及分析

目的：建立上颈椎不稳的三维有限元模型,并探索其临床治疗的意义。方法首先建立上颈椎正常的三维非线性有限元模型,在此基础上结合临床上的颈椎不稳病例,通过有限元软件的应用,建立上颈椎不稳的三维有限元模型并进行有限元分析。在屈、伸、侧屈、旋转等工况下,测量并比较上颈椎脱位模型与正常上颈椎模型的活动度(ROM)差异。结果所建上颈椎有限元模型外观清晰逼真,几何相似性良好。上颈椎不稳模型各个工况下的活动度与正常上颈椎模型相比明显增大,与体外生物力学实验结果基本吻合。结论有限元三维模型的建立提供了一种便捷而精确的方法。上颈椎不稳的非线性三维有限元模型能够较好地模拟临床病例,从而指导制定临床治疗策略。     

Hipbone Biomechanical Finite Element Analysis and Clinical Study after the Resection of Ischiopubic Tumors

Objective To investigate the changes of hipbone biomechanics after the resection of ischiopubic tumors and their relationships with the complications in the convalescent stage, and directing the postoperative pelvic reconstruction. Methods DICOM data were used to create an intact hipbone finite element model and postoperative model. The biomechanical indices on the same region in the two models under the same boundary condition were compared. The differences of displacement, stress, and strain of the two models were analyzed with statistical methods. Results The distribution areas of the hipbone nodes’ displacement, stress, and strain were similar before and after the simulated operation. The sacroiliac joint nodes’ displacement (P=0.040) and strain (P=0.000), and the acetabular roof nodes’ stress (P=0.000) and strain (P=0.005) of two models had significant differences, respectively. But the sacroiliac joint nodes’ stress (P=0.076) and the greater sciatic notch nodes’ stress (P=0.825) and strain (P=0.506) did not have significant differences. Conclusions The resection of ischiopubic tumors mainly affect the biomechanical states of the homolateral sacroiliac joint and acetabular roof. The complications in the convalescent stage are due to the biomechanical changes of the sacroiliac joint and the acetabular roof and disappearances of the stabilization and connection functions of the pubic symphysis and superior ramus of pubis.