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腰椎滑脱后路不同融合术式的有限元研究,赵 杰 上海长海医院,研究背景,1853年，Kilian首先命名腰椎滑脱 近一个半世纪，治疗取得了很大发展进步 七十年代-椎弓根螺钉 九十年代-椎间融合器 减压,固定,融合是治疗腰椎滑脱的基本原则 手术方法分为前路、后路及前后路联合手术三大类,研究背景,螺钉+后外侧植骨,常见后路融合术式,螺钉+双枚融合器,螺钉+单枚融合器,研究目的,三种融合术式的生物力学有何区别？ 后外侧植骨有无作用 ? 单枚融合器 VS 双枚融合器 ?,研究方法,实验生物力学 动物模型-四足动物 物理模型-材料特性与人体差别较大 尸体模型-较理想,研究方法,理论生物力学 一般的力学分析 计算机模拟分析-有限元为代表 优点:高度模拟- 结构和材料特性可重复性好 模拟骨融合后状态- 其他方法无法替代,创新点,不足之处 大多数都在正常模型上研究 对融合产生的稳定性研究极少,创新 病理状态模型上研究 研究脊柱节段融合后稳定性,构建模型,腰椎滑脱模型,融合器模型,椎弓根螺钉模型,构建模型,各结构材料常数,构建模型,椎弓根螺钉系统规格,融合器规格,构建模型,模型1 椎弓根螺钉固定+横突间植骨模型,491010mm,构建模型,模型2 椎弓根螺钉固定+双枚融合器置入模型,构建模型,模型3 椎弓根螺钉固定+单枚融合器置入模型,加载方法,固定模型的L5下终板，在L4上终板施加载荷和力矩,轴向压缩力500N 轴向压缩力500N 前屈15Nm 轴向压缩力500N 后伸15Nm 轴向压缩力500N 左侧屈15Nm 轴向压缩力500N 右旋15Nm,计算方法,螺 钉：分成五段，每段取30个节点， 取应力平均值 融合器：分成三段，每段取30个节点 取应力平均值 模型位移: 腰4椎体最大轴向位移,计算结果显示,数字显示定量计算 用Von Mises应力和角位移表示 应力图显示定性分析 用应力分布云图和位移图表示,结果+讨论,后外侧植骨,螺钉应力分布云图(垂直载荷),双枚融合器,单枚融合器,结果+讨论,P0.01 模型1与模型2,3相比,P0.05 模型2与模型3相比,结果+讨论,螺钉+双枚融合器,螺钉+单枚融合器,融合器应力分布云图（垂直载荷）,结果+讨论,P0.05模型1与模型2相比,结果+讨论,模型位移图（垂直载荷）,结果+讨论,P0.01，模型2与模型3相比,结果+讨论,1 垂直载荷、2 垂直+前屈、3垂直+后伸、4 垂直+左屈、5 垂直+右旋,结论,1.椎间融合术的螺钉应力小于后外侧植骨融合的螺钉应力,断钉比例上升,结论,2.椎体间融合术的稳定性优于后外侧植骨融合的稳定性,复位丢失,PLF,结论,3.双枚融合器/单枚融合器：螺钉应力和稳定性无明显差别,损伤小、费用低,单枚融合器,改良Jaslow复位法过程,Welcome to my website: spinefriend,谢 谢！,
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