PKP不同增强方式对相邻椎体结构生物力学影响的有限元分析

作者：唐勇涛; 魏思奇; 吴长军; 欧阳汉斌; 刘岗

来源：中国骨科临床与基础研究杂志, 2017, 9(03): 167-174.

DOI：10.3969/j.issn.1674-666X.2017.03.006

• 胸椎
• 腰椎
• 椎间盘
• 脊柱骨折
• 骨质疏松
• 椎体成形术
• 骨黏合剂
• 生物力学
• 有限元分析
• 应力,物理

目的探讨经皮椎体后凸成形术(PKP)术中不同椎体增强方式对相邻椎体结构生物力学特性的影响。方法应用1例正常志愿者CT断层扫描数据对T12L2椎体进行三维重建,共建立3个椎体模型和2组椎间盘模型,基于文献数据对上述结构分别赋予相应的材料参数,设定站立位状态下脊柱承受的轴向压缩生理载荷和边界条件,分别模拟非增强、前柱增强、前中柱增强、中柱增强以及全椎体增强5种不同增强方式的L1PKP模型,对比不同组间结构的应力峰值和分布。结果 5组不同增强方式产生的相邻椎体最大应力峰值变化差异均不超过5%;骨折的L1椎体强化后应力峰值显著降低,最大应力降低幅度可达80.85%;T12L1及L1L2椎间盘最大应力变化差异分别为5.9%和2.1%。结论 PKP在术后早期静态垂直载荷下不会引起相邻结构应力的显著变化,而强化椎体则呈现出显著的应力下降,下降幅度与强化部位、范围密切相关。

• 单位
  解剖学教研室; 深圳市光明新区人民医院; 南方医科大学; 基础医学院