骨水泥弥散类型对强化椎体生物力学特性影响的有限元分析

背景：经皮椎体强化治疗骨质疏松性椎体压缩骨折时，强化椎内骨水泥弥散类型主要为中部分离、中部融合、前部分离和不均匀分离4种，目前尚无研究对比这4种骨水泥弥散类型对强化椎体生物力学特性的影响。目的：运用三维有限元法分析骨水泥弥散类型对强化椎体生物力学特性的影响。方法：构建T₁₂骨质疏松性椎体压缩骨折三维有限元模型，然后模拟双侧椎体成形手术，其中骨水泥分中部分离、中部融合、前部分离和不均匀分离4种弥散类型，设置材料属性参数、边界条件、施加载荷(在T₁₀上终板持续施加垂直向下260 N载荷，同时分别施加前屈、后伸、左右侧屈、左右旋转10 N·m力矩)，分别导入LS-DYNA软件求解。结果与结论：(1)在所有加载条件下，不均匀分离模型的骨水泥应力最大；左侧屈曲时，不均匀分离模型的骨水泥最大应力比中部分离模型、中部融合模型、前部分离模型分别高出4.4,8.6,4.8倍；中部分离、前部分离、不均匀分离模型左侧屈时的骨水泥最大米塞斯应力最大，中部融合模型右侧屈时的骨水泥最大米塞斯应力最大，所有模型左右旋转时的骨水泥最大米塞斯应力最小；(2)左右旋转时，不均匀...