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摘要
背景:严重腰骶部缺损及不稳如何进行稳定性重建是很有挑战性的问题。目前有多种技术来重建腰骶部稳定性,但内固定松动、断裂、假关节形成等不少见。目的:有限元法分析2种腰骶部重建方式的稳定性以及内固定系统的应力分布。方法:采用64排螺旋CT自L1-骨盆水平薄层扫描的数据导入到Mimics 15.0医学图像处理软件中,构建三维表面模型,再导入SolidW orks逆向工程软件建立实体模型。用Solidworks软件构建L3,4椎弓根螺钉联合髂骨单钉固定(单钉)和L3,4椎弓根螺钉联合髂骨双钉并前路支撑(双钉+钛笼)并装配。模拟腰骶部缺损的情况,以上述2种手术方式进行腰骶部稳定性重建。对模型进行赋值,用ABAQUS软件分析。结果与结论:(1)在约束臼顶,在L2上缘施加1 000 N的轴向载荷模拟站立负重情况下,完整模型最大应力值为195.3 MPa,单钉模型为189.5 MPa,双钉+钛笼模型为149.2 MPa;(2)计算轴向压缩刚度完整模型为551.572 N/mm,单钉模型为613.87 N/mm,双钉+钛笼模型为1 683.50 N/mm;(3)在施加6个方向的7 N·m弯曲载荷下,在6个方向的弯曲刚度上,双钉+钛笼支撑模型最大。模型在6个方向的最大应力值比较,单钉模型最大;(4)结果提示,髂骨双钉+钛笼支撑重建可有效恢复腰骶部的稳定性,内固定系统承受的应力较小也较分散。髂骨单钉重建连接棒处及螺钉尾部有明显的应力集中,内固定容易疲劳断裂及松动。
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单位荆州市中心医院; 武汉大学人民医院
