目的建立椎板回植椎管重建的有限元模型,并分析椎板回植椎管重建对L_(2~3)和L_(3~4)节段的生物力学效应。方法选择1名作者医院骨科就诊的健康成年男性志愿者,采集影像学资料,建立正常人体腰椎L2~4的有限元模型,并与对照组(Panjabi等[6]...目的建立椎板回植椎管重建的有限元模型,并分析椎板回植椎管重建对L_(2~3)和L_(3~4)节段的生物力学效应。方法选择1名作者医院骨科就诊的健康成年男性志愿者,采集影像学资料,建立正常人体腰椎L2~4的有限元模型,并与对照组(Panjabi等[6]体外实验数据结果)进行比较,以验证该模型的有效性。根据处理方式分为正常赋值模型组、单纯椎板切除组和椎管重建组。在相同边界固定和生理载荷的条件下,进行前屈、后伸、左弯、右弯、左旋和右旋6种活动,计算各模型在6种加载工况处理下L_(2~3)和L_(3~4)节段关节活动度(range of motion,ROM)的变化情况,并进行比较分析。结果本实验所建立的正常赋值模型组L_(2~4)的有限元模型各个节段的ROM与对照组比较,差异均无统计学意义(P>0.05),验证了该模型的有效性,可用于实验研究。6种加载工况下,椎管重建组L_(2~3)和L_(3~4)的ROM低于单纯椎板切除组,差异均有统计学意义(P均<0.05);单纯椎板切除组L_(2~3)和L_(3~4)的ROM高于正常赋值模型组和对照组,组间比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。椎管重建组与正常赋值模型组和对照组L_(3~4)的ROM比较,组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。前屈时,椎管重建组L_(2~3)的ROM高于正常赋值模型组和对照组,组间比较差异均有统计学意义(P均<0.05);后伸、左弯、右弯、左旋和右旋时,椎管重建组L_(2~3)的ROM与正常赋值模型组和对照组相比,差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论本实验所建立的椎板回植椎管重建三维有限元模型可用于正常和手术模型的生物力学模拟和分析。单纯椎板切除严重影响脊柱生物力学的稳定性,而应用椎板回植椎管重建的方式可有效减少脊柱节段的ROM位移并维持其生物力学稳定性。展开更多
[目的]比较椎板回植椎管重建内固定术对腰椎活动度范围(range of motion, ROM)的影响。[方法]分别建立腰椎L2~4三维有限元模型,包括正常模型组、椎板切除组、椎板回植H形钛板固定组(H形钛板组)、椎板回植L形钛板固定组(L形钛板组)和椎...[目的]比较椎板回植椎管重建内固定术对腰椎活动度范围(range of motion, ROM)的影响。[方法]分别建立腰椎L2~4三维有限元模型,包括正常模型组、椎板切除组、椎板回植H形钛板固定组(H形钛板组)、椎板回植L形钛板固定组(L形钛板组)和椎板回植两孔钛板固定组(两孔钛板组)。在L2椎体上施加10 N·m的应力,测量6种自由度下L_(2/3)和L_(3/4)节段ROM。[结果]总体方面,5组模型的6种自由度比较,L_(2/3)ROM由大至小均依次为:左侧弯>前屈>右侧变>后伸>右旋>左旋,L_(3/4)为:前屈>左侧弯>右侧变>后伸>右旋>左旋,总体差异均有统计学意义(P<0.05)。6种自由度的五组模型比较,L_(2/3)和L_(3/4)的ROM由大至小均依次为:椎板切除组>两孔钛板组> L形钛板组> H形钛板组>正常模型组,总体差异均有统计学意义(P<0.05)。左弯、右弯、左旋和右旋状态下,H形钛板的ROM显著小于L形钛板组和两孔钛板组(P<0.05)。[结论]椎管重建可有效减少椎板切除所致的异常节段的活动度增加,且H形钛板固定重建椎管在抗弯曲和旋转时,其生物力学稳定性要优于L型和两孔钛板。展开更多
文摘目的:构建椎管重建内固定术的有限元模型,并分析椎管重建内固定术对脊柱稳定性的影响,验证椎管重建内固定术在椎管内手术中的有效性和可靠性。方法:筛选1名30岁男性,身高172 cm,体重75 kg的健康志愿者并采集其腰椎CT资料,建立正常腰椎L3-L5的有限元模型,并与体外实体结果和已发表的有限元分析结果进行比较,以验证该模型的有效性。根据处理方式不同分为正常组、椎板切除组和椎管重建组。在相同边界固定和生理载荷条件下,实施前屈、后伸、左弯、右弯、左旋和右旋6种工况活动,分析6种工况活动下L3-L4和L4-L5观察节段的活动度(range of motion,ROM)和L3-L5整体最大ROM的变化情况。结果:构建的L3-L5有限元模型各节段ROM位移与体外实体结果和既往文献数据结果吻合,确认了该模型的有效性。在L3-L4中,椎管重建组仅在后伸时较正常组增加,ROM变化百分比>5%;其他工况下的ROM与正常组相近,变化百分比<5%;而椎板切除组在前屈、后伸、左旋和右旋时的ROM较正常组和椎管重建组增加,变化百分比>5%。在L4-L5中,椎管重建组,在各工况下的ROM与正常组相近,变化百分比<5%,而椎板切除组在6种工况下的ROM均大于正常组和椎管重建组,变化百分比>5%。在L3-L5的整体最大ROM中,椎管重建组仅在后伸时超过正常组,变化百分比>5%;而椎板切除在前屈、后伸、左旋和右旋时大于正常组和椎管重建组,变化百分比>5%。L3-L5各节段ROM及总体ROM的变化趋势为:椎板切除组>椎管重建组>正常组。结论:椎板切除会严重影响脊柱生物力学的稳定性,而应用椎管重建内固定的方式可有效减少脊柱责任节段的ROM位移并维持其生物力学稳定性。
文摘目的建立椎板回植椎管重建的有限元模型,并分析椎板回植椎管重建对L_(2~3)和L_(3~4)节段的生物力学效应。方法选择1名作者医院骨科就诊的健康成年男性志愿者,采集影像学资料,建立正常人体腰椎L2~4的有限元模型,并与对照组(Panjabi等[6]体外实验数据结果)进行比较,以验证该模型的有效性。根据处理方式分为正常赋值模型组、单纯椎板切除组和椎管重建组。在相同边界固定和生理载荷的条件下,进行前屈、后伸、左弯、右弯、左旋和右旋6种活动,计算各模型在6种加载工况处理下L_(2~3)和L_(3~4)节段关节活动度(range of motion,ROM)的变化情况,并进行比较分析。结果本实验所建立的正常赋值模型组L_(2~4)的有限元模型各个节段的ROM与对照组比较,差异均无统计学意义(P>0.05),验证了该模型的有效性,可用于实验研究。6种加载工况下,椎管重建组L_(2~3)和L_(3~4)的ROM低于单纯椎板切除组,差异均有统计学意义(P均<0.05);单纯椎板切除组L_(2~3)和L_(3~4)的ROM高于正常赋值模型组和对照组,组间比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。椎管重建组与正常赋值模型组和对照组L_(3~4)的ROM比较,组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。前屈时,椎管重建组L_(2~3)的ROM高于正常赋值模型组和对照组,组间比较差异均有统计学意义(P均<0.05);后伸、左弯、右弯、左旋和右旋时,椎管重建组L_(2~3)的ROM与正常赋值模型组和对照组相比,差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论本实验所建立的椎板回植椎管重建三维有限元模型可用于正常和手术模型的生物力学模拟和分析。单纯椎板切除严重影响脊柱生物力学的稳定性,而应用椎板回植椎管重建的方式可有效减少脊柱节段的ROM位移并维持其生物力学稳定性。
