论文摘要
目的:建立颈4-颈6节段的有限元模型。研究颈椎前路钛板加髂骨块和钛网两种植骨融合术式的载荷传导、终板界面应力及生物力学分布。方法:选择一名健康54岁男性志愿者,并签写同意书。以C4/5/6节段为研究对象。采用螺旋CT对其进行层厚1.0mm的连续水平扫描,将所得图像进行轮廓提取和阈值分割后,借助Mimics10.01软件建立C4-6节段三维非线性有限元模型。同时根据前路钛板、螺钉加单纯植骨块和钛网的几何尺寸分别建立相应的有限元模型。在此基础上,根据临床术式将上述模型进行不同组合,分别建立钛板+髂骨块和钛板+钛网两种内固定融合有限元模型。在此模型上分别施加压缩、前屈、后伸、侧屈及旋转等5种生理载荷。观察各模型在不同载荷下钛板、螺钉、植骨块、钛网的载荷传导,终板界面应力分布及固定节段的位移变化。由此比较各模型的载荷、生物力学分布及稳定性情况。结果:两种融合模式载荷分布相近。轴向压缩主要由钛网/髂骨块承载,伸、屈位主要由钢板螺钉承载,旋转位螺钉受到的较大剪切应力。钛网内植物模型有终板界面应力集中。两种术式稳定性相当。结论:两种融合模式载荷分布相近。两种融合术式能满足临床手术疗效,钛网内植物模型有终板界面应力集中现象。
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