67腰椎滑脫后路不同融合術(shù)式的有限元研究上海長海醫(yī)院趙杰ppt課件

1、研討背景研討背景l(fā) 1853年，Kilian首先命名腰椎滑脫l 近一個半世紀(jì)，治療獲得了很大開展提高 l 七十年代-椎弓根螺釘l 九十年代-椎間交融器l 減壓,固定,交融是治療腰椎滑脫的根本原那么l 手術(shù)方法分為前路、后路及前后路結(jié)合手術(shù)三大類 研討背景研討背景螺釘+后外側(cè)植骨常見后路交融術(shù)式螺釘+雙枚交融器螺釘+單枚交融器研討目的研討目的l 三種交融術(shù)式的生物力學(xué)有何區(qū)別？三種交融術(shù)式的生物力學(xué)有何區(qū)別？l 后外側(cè)植骨有無作用后外側(cè)植骨有無作用 ?l 單枚交融器單枚交融器 VS 雙枚交融器雙枚交融器 ?研討方法研討方法l 實驗生物力學(xué)實驗生物力學(xué)l 動物模型動物模型-四足動物四足動物 l 物

2、理模型物理模型-資料特性與人體差別較資料特性與人體差別較大大 l 尸體模型尸體模型-較理想較理想研討方法研討方法l 實際生物力學(xué)實際生物力學(xué)l 普通的力學(xué)分析普通的力學(xué)分析l 計算機模擬分析計算機模擬分析-有限元為代表有限元為代表l 優(yōu)點優(yōu)點: :高度模擬高度模擬-l構(gòu)造和資料特性可反復(fù)性好構(gòu)造和資料特性可反復(fù)性好l 模擬骨交融后形狀模擬骨交融后形狀-l其他方法無法替代其他方法無法替代 創(chuàng)新點創(chuàng)新點l 缺乏之處缺乏之處l 大多數(shù)都在正常模型上研討大多數(shù)都在正常模型上研討 l 對交融產(chǎn)生的穩(wěn)定性研討極少對交融產(chǎn)生的穩(wěn)定性研討極少 創(chuàng)新 病理形狀模型上研討 研討脊柱節(jié)段交融后穩(wěn)定性構(gòu)建模型構(gòu)建模型

3、腰椎滑脫模型交融器模型椎弓根螺釘模型部位彈性模量（Mpa）泊松比皮質(zhì)骨 120000.3松質(zhì)骨 3450.2終板 250.25纖維環(huán) 4.20.45髓核 1.00.48韌帶 1.20.3后部結(jié)構(gòu) 110320.25融合器 37000.25椎弓根螺釘系統(tǒng) 1100000.3構(gòu)建模型構(gòu)建模型各構(gòu)造資料常數(shù)構(gòu)建模型構(gòu)建模型椎弓根螺釘系統(tǒng)規(guī)格TSRH螺釘系統(tǒng)長度（mm）直徑（mm）螺釘 50 6.5連接棒 50 6.35交融器規(guī)格長度（mm）高度（mm）前凸（0）Telamon22103構(gòu)建模型構(gòu)建模型模型1 椎弓根螺釘固定+橫突間植骨模型491010mm構(gòu)建模型構(gòu)建模型模型2 椎弓根螺釘固定+雙枚交

4、融器置入模型構(gòu)建模型構(gòu)建模型模型3 椎弓根螺釘固定+單枚交融器置入模型加載方法加載方法固定模型的L5下終板，在L4上終板施加載荷和力矩 軸向緊縮力500N 軸向緊縮力500N 前屈15Nm 軸向緊縮力500N 后伸15Nm 軸向緊縮力500N 左側(cè)屈15Nm 軸向緊縮力500N 右旋15Nm計算方法計算方法l 螺 釘：分成五段，每段取30個節(jié)點， l 取應(yīng)力平均值l 交融器：分成三段，每段取30個節(jié)點l 取應(yīng)力平均值l 模型位移: 腰4椎體最大軸向位移計算結(jié)果顯示計算結(jié)果顯示 數(shù)字顯示定量計算 用Von Mises應(yīng)力和角位移表示 應(yīng)力圖顯示定性分析 用應(yīng)力分布云圖和位移圖表示 結(jié)果結(jié)果+討論

5、討論后外側(cè)植骨螺釘應(yīng)力分布云圖(垂直載荷)雙枚交融器單枚交融器80%20%結(jié)果結(jié)果+討論討論 P0.05 模型2與模型3相比結(jié)果結(jié)果+討論討論螺釘+雙枚交融器螺釘+單枚交融器交融器應(yīng)力分布云圖垂直載荷結(jié)果結(jié)果+討論討論 P0.05模型1與模型2相比結(jié)果結(jié)果+討論討論螺釘+雙枚交融器螺釘+單枚交融器螺釘+后外側(cè)植骨模型位移圖垂直載荷結(jié)果結(jié)果+討論討論P0.01，模型2與模型3相比結(jié)果結(jié)果+討論討論1 垂直載荷、2 垂直+前屈、3垂直+后伸、4 垂直+左屈、5 垂直+右旋 結(jié)論結(jié)論1.椎間交融術(shù)的螺釘應(yīng)力小于后外側(cè)植骨交融的螺釘應(yīng)力斷釘比例上升斷釘比例上升結(jié)論結(jié)論2.椎體間交融術(shù)的穩(wěn)定性優(yōu)于后外側(cè)植骨交融的穩(wěn)定性復(fù)位喪失復(fù)位喪失PLF結(jié)論結(jié)論3.雙枚交融器/單枚交融器：螺釘應(yīng)力和穩(wěn)定性無明顯差別