脊柱骨折矢状面不同角度置钉方式的有限元分析

摘要

背景:对于脊柱骨折患者,术者采用后路置钉方式治疗时会根据自己的习惯采取不同角度置入,但何种角度对术后效果更优暂无明确定论。目的:建立胸腰段脊柱椎体骨折的有限元模型,以探讨矢状面不同角度置入椎弓根螺钉对脊柱稳定性的影响。方法:选择青壮年L1椎体新鲜压缩性骨折患者3例,通过有限元软件构建骨折模型(L1椎体骨折,T12-L2模型),利用HyperMesh装配螺钉建立L1骨折在矢状面3种不同角度(以矢状面平行上终板、斜向上终板7°、斜向下终板7°)置钉方式的模型,对模型施加各类载荷,对其受力情况进行生物力学分析。结果与结论:在垂直状态下,不同置钉方式后椎体的最大位移都出现在T12椎体表面;在扭转状态下,椎体的最大位移均向后移动到了上位椎体后柱部分及连接杆上部;在前屈状态下,椎体最大位移出现在T12椎体的前缘或者后柱部分;在后伸状态下,椎体最大位移主要集中在T12椎体的后柱部分;在侧曲状态下,椎体较大位移主要集中在T12椎体侧曲方向一侧;在相同状态下,斜向上置钉下的椎体位移最小,表明斜向上7°置钉时椎体会取得更好的稳定性。