目的 利用3D模型及生物力学模拟分析软件进行经皮椎体成形术椎间盘骨水泥渗漏对相邻椎体的生物力学影响进行有限元分析.方法 通过CT数据,运用Mimics Research 21.0、ANSYS 17.0有限元分析软件,建立骨质疏松压缩骨折PVP术后的椎体模型,通过数字化模拟制作出骨水泥渗漏至上(实验模型a)、下(实验模型b),和上下均渗漏(实验模型c)的3种模型,并进一步编辑处理模拟控制骨水泥渗出量为1 mL、1.5 mL、2 mL,相应命名为为低渗漏量组、中渗漏量组、高渗漏量组.分析相邻椎体的前皮质柱、前1/3皮质柱和品质中心柱应力分布变化情况.结果 在得出的3组数据组内比较中,与对照模型相比,实验模型T12、L2椎体应力均增大,且差异有统计学意义(P<0.05);并且各椎体不同力柱之间应力对比,3组T12椎体、L1椎体前1/3柱>前皮质柱>中心柱(P<0.05);每组T12椎体应力实验模型a与c显著大于实验模型b(P<0.05);L2椎体应力实验模型b与c显著大于实验模型a(P<0.05).在组与组之间的比较中,可以看出,各椎体应力变化:高渗漏量组>中渗漏量组>低渗漏量组(P<0.05).结论 PVP术中骨水泥发生椎间盘渗漏对比未发生渗漏来说,相邻椎体应力改变相对较大,发生骨折的可能性更大,而且椎体前1/3皮质柱应力变化最明显.P VP手术发生椎间盘骨水泥渗漏视作术后相邻椎体发生骨折的一个重要危险因素,骨水泥渗漏量也与相邻椎体的应力呈正相关.

经皮椎体成形术;骨水泥渗漏;有限元;三维模型;生物力学

付海军;冯毅;武太勇;李健

山西医科大学 太原 030001;山西医科大学第二医院 太原 030001

北京生物医学工程

[1]付海军;冯毅;武太勇;李健-.经皮椎体成形术椎间盘骨水泥渗漏对相邻椎体生物力学影响的有限元分析)[J].北京生物医学工程,2022(02):140-147

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