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前后路内固定治疗Ⅱ型不稳定Hangman骨折的有限元分析

放大字体  缩小字体 更新日期:2018-11-26  浏览次数:1
摘 要:目的应用有限元方法分析评价前路钛板内固定和后路钉棒系统内固定两种术式治疗Ⅱ型不稳定Hangman骨折的生物力学差异。方法建立完整上颈椎(CO~3)有限元模型并进行有效性验证。在此基础上建立失稳模型,并在失稳模型上分别建立装配前路钛板(tit
  • 【题 名】前后路内固定治疗Ⅱ型不稳定Hangman骨折的有限元分析
  • 【作 者】刘海波 雷建银 张宝成 李志强 蔡贤华 王志华
  • 【机 构】太原理工大学应用力学与生物医学工程研究所 太原030024 广州军区武汉总医院骨科 武汉430060 南方医科大学研究生院 广州510515
  • 【刊 名】《医用生物力学》2015年 第4期 326-331页 共6页
  • 【关键词】HANGMAN骨折 内固定 有限元分析 生物力学
  • 【文 摘】目的应用有限元方法分析评价前路钛板内固定和后路钉棒系统内固定两种术式治疗Ⅱ型不稳定Hangman骨折的生物力学差异。方法建立完整上颈椎(CO~3)有限元模型并进行有效性验证。在此基础上建立失稳模型,并在失稳模型上分别建立装配前路钛板(titaniumplate)和Cage植骨内固定模型(Plate+Cage模型)、后路c2椎弓根螺钉(C2pediclescrews,C2PS)和c3侧块螺钉(C3lateralmassscrews,C3LMS)组成的钉棒系统内固定模型(C2PS+C3LMS模型)。在枕骨髁上施加40N轴向压力模拟头颅重力,同时在枕骨上施加1.5N·m力矩使模型产生前屈、后伸、侧弯、旋转运动,计算分析c2~3活动度(rangeofmotion,ROM)、力的传导路径以及骨折线处的应变。结果Plate+Cage模型在前屈、后伸、侧屈(单侧)和旋转(单侧)方向上c2—3的ROM比失稳模型分别减少了92.4%、97.1%、96.5%、90.0%,C2PS+C3LMS模型在各方向上比失稳模型分别减少了88.6%、90.2%、95.7%、90.3%。Plate+Cage模型在任何工况下的应力峰值均小于C2PS+C3LMS模型。结论前路Plate+Cage内固定在前屈和后伸工况下比后路C2PS+C3LMS内固定具有更好的稳定性,而在侧屈和旋转工况下两者稳定性相当。前路Plate+Cage内固定在结构和应力分布上更加合理,可以实现复位、减压、固定、融合一步完成,是治疗Ⅱ型Hangman骨折的有效方法。
 
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