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胸腰椎骨折椎弓根钉置入内固定在不同运动状态的有限元分析

     
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目的 对胸腰椎骨折椎弓根钉置入内固定后不同运动状态下的活动度及应力进行有限元分析.方法 回顾性分析2018年2—12月甘肃省中医院收治的11例典型胸腰椎骨折患者的病例资料,采用螺旋CT对脊柱T8～L4节段进行扫描并建立有限元模型,随后进行椎弓根钉置入内固定,按内固定方式的不同分为上伤组(后路上位伤椎6钉2棒固定)、右伤组(后路单右侧伤椎5钉2棒固定)、跨伤组(后路横跨伤椎4钉2棒固定)、双伤4钉组(后路双侧伤椎4钉2棒固定)、双伤6钉组(后路双侧伤椎6钉2棒固定)共5组.分析不同内固定方式(4钉固定、6钉固定)及运动状态(前屈、后伸、左右轴向旋转、左右侧向弯曲)下的活动度和应力情况.结果 双伤6钉组在不同运动状态下的活动度均最小,具有最好的生物力学稳定度;其次是右伤组;而双伤4钉组在不同运动状态下的活动度均最大,其生物力学稳定度最差.5组内固定模型在不同运动状态时的上位螺钉应力比较差异有显著性(P<0.05),其中前屈状态时应力最大,具有最好的生物力学耐受度;其次为左轴向旋转及右轴向旋转;而右侧向弯曲时应力最小,其生物力学耐受度最差.5组内固定模型在不同运动状态时的上下位螺钉应力比差异均有显著性(P<0.05),其中后伸状态时上下位螺钉应力比最大,其次为右侧向弯曲及右轴向旋转,而左侧向弯曲时上下位螺钉应力比最小.结论 在胸腰椎骨折椎弓根钉置入内固定中采用有限元分析,可充分了解各内固定方法 在不同运动状态时的活动度及应力状态,有利于确定合适的内固定方案,具有较高的临床价值.

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