• 东北大学 机械工程与自动化学院 (沈阳 110819);
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振动导致的人体脊椎损伤以及多种腰椎疾病已引起国内外的广泛关注。为了探究振动载荷下不同入路腰椎椎间融合术联合一种棘突间内固定器—椎间辅助运动装置(DIAM)时的生物力学特性,以正常人体全腰椎三维有限元模型为基础,通过模拟临床术式,分别建立前路腰椎椎间融合术(ALIF)、经椎间孔腰椎椎间融合术(TLIF)和经侧方腰椎椎间融合术(LLIF)的有限元模型,融合节段为 L4–L5,并将 DIAM 植入于 L4–L5 棘突间。通过瞬时动态分析,对 ALIF、TLIF、LLIF 模型在轴向循环载荷作用下的应力响应进行计算比较。结果表明,相比于 ALIF 和 TLIF 模型,LLIF 模型中终板与椎间融合器间的接触力较高,其终板及 DIAM 上的冯·米塞斯应力较低,说明振动环境下 LLIF 的生物力学性能更好;当椎体间达到骨性融合后,三种手术模型的终板应力及 DIAM 应力均有所降低。综上所述,期望本文研究结果可为融合手术方案的选择以及术后腰椎振动保护方法的制定提供参考。

引用本文: 范威, 张驰, 王庆东, 张东祥, 郭立新. 振动载荷下不同入路腰椎椎间融合术的生物力学研究. 生物医学工程学杂志, 2021, 38(5): 877-884. doi: 10.7507/1001-5515.202102010 复制

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