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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VonMises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,P0.05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,Welcometomywebsite:spinef
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