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有限元分析腰椎传统椎弓根钉道和改良皮质骨钉道的生物力学性能 被引量：5
1
作者 王轶希 居来提·买提肉孜 +6 位作者 王水泉 张瑞 曾欣 吴盼·努尔哈孜 杨宏涛 周志豪 帕尔哈提·热西提 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期485-491,共7页
目的通过有限元分析传统椎弓根钉道(traditional trajectory,TT)和改良皮质骨钉道(modified cortical bone trajectory,MCBT)在骨质疏松椎体上的力学性能。方法建立L4椎体三维模型,在椎体两侧分别模拟置入椎弓根螺钉(pedicle screw,PS)... 目的通过有限元分析传统椎弓根钉道(traditional trajectory,TT)和改良皮质骨钉道(modified cortical bone trajectory,MCBT)在骨质疏松椎体上的力学性能。方法建立L4椎体三维模型,在椎体两侧分别模拟置入椎弓根螺钉(pedicle screw,PS)(直径6.0 mm,长45 mm)和MCBT螺钉(直径4.5 mm,长40 mm)。比较螺钉在两种钉道上、下、左、右4种工况下载荷位移比和螺钉抗拔出力,评价在骨质疏松条件下螺钉和椎体之间的稳定性。结果MCBT螺钉抗拔出力比PS提高13.1%。MCBT螺钉在上、下、左工况下载荷位移比相比PS分别提高57.1%、32.3%、31.6%,MCBT螺钉在右工况下载荷位移比虽高于PS,但不具有统计学差异。在轴向旋转和侧屈工况下,MCBT组椎体载荷位移比明显高于TT组;在前屈工况下,MCBT组椎体载荷位移比低于TT组;在后伸工况下,MCBT组椎体载荷位移比虽高于TT组,但不具有统计学差异。结论MCBT在抗拔出力、螺钉稳定性、椎体轴向旋转和侧屈的稳定性优于TT,但在椎体前屈和后伸稳定性弱于TT。研究结果论证了MCBT在骨质疏松条件下的优越性,为MCBT的临床应用奠定前期基础。 展开更多
关键词 改良皮质骨钉道 传统椎弓根钉道 有限元分析
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新型变径全皮质骨螺纹螺钉设计以及在腰椎改良皮质骨轨迹的应用 被引量：1
2
作者 张治豪 居来提·买提肉孜 +3 位作者 张连鹏 肖扬 阿卜杜萨拉木·托合提 帕尔哈提·热西提 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期91-97,共7页
目的 设计一款用于改良皮质骨轨迹(modified cortical bone trajectory,MCBT)置钉技术的新型变径全皮质骨螺纹螺钉,验证新型变径全皮质骨螺纹螺钉在MCBT技术中的力学特性。方法 根据MCBT技术,设计螺钉的螺距为2 mm,全长45 mm,粗杆部分... 目的 设计一款用于改良皮质骨轨迹(modified cortical bone trajectory,MCBT)置钉技术的新型变径全皮质骨螺纹螺钉,验证新型变径全皮质骨螺纹螺钉在MCBT技术中的力学特性。方法 根据MCBT技术,设计螺钉的螺距为2 mm,全长45 mm,粗杆部分直径恒定5.5 mm,细杆部分直径为4.0~4.5 mm变径,粗杆和细杆连接的变径位置长度为2 mm。从变径位置、螺纹深度、螺纹类型3个方面设置参数,开展三因素三水平L9正交试验,并建立螺钉模型。基于有限元方法对设计的螺钉进行扭转、弯曲和拔出力计算,对结果进行极差分析并确定螺钉模型。建立骨质疏松标本L4椎体三维模型,并按照MCBT技术置钉。比较新型变径全皮质骨螺纹螺钉和常规非变径全皮质骨螺纹螺钉抗拔出力。结果 通过极差分析,得出螺钉6(变径位置距离螺钉头部24 mm,螺纹深度0.7 mm,螺纹类型为45°对称螺纹)为最优螺钉。在抗拔出力方面,第6款变径全皮质骨螺纹螺钉比4.5 mm常规非变径全皮质骨螺纹螺钉提高13.1%,与5.5 mm常规非变径全皮质骨螺纹螺钉相比不具有统计学差异。结论 螺钉变径位置对螺钉拔出力影响最小,螺纹类型对拔出力影响最大,螺纹深度对扭转、弯曲影响最大。与常规非变径全皮质骨螺纹螺钉相比,变径全皮质骨螺纹螺钉前端较细,可避免进钉点发生劈裂;螺钉后端直径较粗,具有较好的抗拔出力性能。研究结果为MCBT技术的临床应用提供新的理论基础。 展开更多
关键词 腰椎 改良皮质骨轨迹 螺钉设计 骨质疏松
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