目的 应用腰椎L3-5节段三维有限元模型,分析椎间盘摘除+不同幅度椎间孔成形前后对腰椎生物力学的影响.方法 选取1位20岁既往无腰椎疾病史中国男性志愿者的CT数据,在Mimics 15.0软件中建立L3-5节段三维有限元模型,在Geomagic 12.0中修补、降噪及曲面化,在Pro/E 5.0中行椎间盘的曲面建模,修改髓核和纤维环的材料参数模拟L¨椎间盘中度退变(模型M1),在Hypermesh 12.0中进行有限元网格处理,并导入ABAQUS软件进行分析.模拟经皮椎间孔脊柱内镜技术侧后入路,以上关节突尖部到下位椎体后上缘中点为穿刺基线建立通道,去除椎间盘左后侧约1/4的纤维环中部及1/4的髓核,以模拟腰椎间盘摘除手术,构建模型M2,以圆柱体代替环锯模拟切除上关节突部分骨质行椎间孔扩大成形术,构建一级椎间孔成形模型M3(环锯直径5mm)、二级椎间孔成形模型M4(环锯直径6.5mm)和三级椎间孔成形模型M5(环锯直径7.5mm),给予特定加载条件,比较其在前屈、后伸、左右侧弯、左右旋转6种工况下的生物力学特征.结果 建立了有效的L3-5三维有限元模型,除了在后伸工况下L4椎体的位移无明显变化外,其他5种工况下椎间孔成形后L4椎体的位移均有所增加,但成形的幅度对L4椎体的位移无明显影响.M1模型在各种工况下L4-5关节突关节的应力左侧较右侧大.M2模型在腰椎
作者:阮朝阳;何永清;曾强华;朱群威;付强
来源:浙江医学 2017 年 39卷 10期