作者：陈树金; 马向阳; 杨进城; 尹庆水; 杨敏; ...寰椎枢椎椎弓根螺钉有限元生物力学国家自然科学基金有限元分析组织工程
摘要：背景:寰-枢椎椎弓根螺钉内固定系统已广泛应用于临床,尤其对于上颈椎病变同时伴有骨质疏松症患者,更加牢固可靠,但现阶段对于其生物力学方面的研究相对较少。目的:建立寰-枢椎椎弓根螺钉钉棒内固定三维有限元分析模型,分析其生物力学特性。方法:通过CT扫描获取一健康成年人枕骨、寰枢椎图像信息,构建寰-枢椎椎弓根螺钉钉棒内固定三维有限元分析模型,利用Abaqus加载前屈、后伸、左右侧弯、左右旋转等6种载荷,分析不同运动状态下内固定系统的应力变化。结果与结论:①寰-枢椎椎弓根螺钉钉棒内固定系统明显减少了上颈椎运动幅度,不同运动状态下,螺钉应力均主要集中在螺钉的钉-骨交界处及钉棒连接处;②前屈、左右侧弯、左右旋转状态下,枢椎椎弓根螺钉根部承受最大应力;③后伸状态下,寰椎椎弓根螺钉根部承受最大应力;④旋转状态下,螺钉与连接棒均存在明显的高应力区,螺钉及连接棒所承受应力最大值明显高于其他运动状态;⑤提示寰-枢椎椎弓根螺钉钉棒内固定安全可靠,螺钉进钉点根部周围易出现应力集中,旋转状态下,螺钉所受的应力明显增加。
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