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摘要
目的 比较3D打印假体与单纯钉棒系统用于全骶骨切除后腰椎-骨盆稳定性重建效果的有限元分析差异。方法 创建三种腰椎-骨盆重建的有限元分析模型：模型1为单侧双髂骨钉双棒重建；模型2为单侧双髂骨钉双棒+3D打印假体重建，其中下方髂骨钉穿过假体；模型3为单侧双髂骨钉双棒+3D打印假体重建，髂骨钉不穿过假体。在有限元分析软件中为三组模型施加同样的材料属性和约束条件，假体与髂骨截骨面设定为表面-表面接触，摩擦系数为0.3，其余相互关系均设为绑定。限制双侧髋臼在三维坐标系上任意方向的移动，在L3椎体上终板施加960 N垂直向下的压力。记录内固定钉棒的平均最大应力以及L5椎体的下沉距离。结果 模型1所有髂骨钉、连接棒、L3和L5椎弓根钉平均最大应力及L5下沉距离均显著大于模型2与模型3(P<0.01),L4椎弓根钉平均最大应力显著小于模型3(P<0.01)，与模型2无显著差异（P>0.05）；模型2上位髂骨钉和L3椎弓根钉平均最大应力显著大于模型3(P<0.01),L4和L5椎弓根钉、锁定钉及内侧连接棒平均最大应力显著小于模型3(P<0.05)，下位髂骨钉和外侧连接棒平均最大应力与模型3无显著差异（P>0.05）。模型1和模型2上位髂骨钉平均最大应力均显著大于下位髂骨钉（P<0.05），模型3髂骨钉平均最大应力无显著差异（P>0.05）；模型3内侧连接棒平均最大应力显著大于外侧连接棒（P<0.05）；在模型1和模型2中，内、外侧连接棒平均最大应力无显著差异（P>0.05）。结论 使用3D打印假体重建全骶骨切除后腰椎-骨盆稳定性可以减少钉棒系统平均最大应力，降低钉棒断裂的风险，是一种值得推广的重建技术，但假体与钉棒的组合方式仍需继续探索。
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单位华中科技大学同济医学院附属协和医院; 华中科技大学同济医学院附属同济医院; 青岛市市立医院
