中国矫形外科杂志

2020, v.28;No.500(18) 1695-1700

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PVP术中腰椎不同骨水泥注入量的有限元分析
A finite element analysis on different volume of bone cement injected into lumbar vertebral body in percutaneous vertebroplasty

李文银;尹红灵;蒋钰钢;

摘要(Abstract):

[目的]探讨骨水泥注入量对骨质疏松椎体力学特性的影响。[方法]选取成年男性CT扫描图像,利用MIMICS和HYPERMESH软件建立L_2椎体的有限元模型,并通过ABAQUS软件进行分析。对比正常模型与骨质疏松模型的力学性质差异,并模拟经皮穿刺椎体成形术在L_2椎体中注入骨水泥,根据骨水泥量分为3组:4 ml组,6 ml组和8 ml组,分析在500 N垂直向下的轴向力和10 Nm弯矩载荷作用下,模拟前屈、后伸、侧弯和扭转的正常生理运动中,骨水泥填充前后椎体力学性质的变化,并比较不同组别力学性质的差异。[结果]骨质疏松模型椎体在4种生理运动的最大应力均高于正常模型,其中最大增幅出现在侧弯运动,增加了118.2%。当注入骨水泥后4种生理运动的最大应力相对于骨质疏松模型都有不同程度的减少,但仍高于正常模型。当骨水泥注入量改变时,前屈和后伸运动的应力变化不大,但是对于侧弯和扭转运动,随着注入量的增加最大应力逐渐降低。相比于4 ml组,6 ml组和8 ml组侧弯运动的最大应力分别降低了7.46%和9.02%,对于扭转运动,应力分别降低了3.46%和4.85%。椎体上端皮质骨的应力在不同生理运动中随着骨水泥注入量的提高而增加,增加了邻近椎体发生骨折的可能性。[结论] 6 ml注入量是一种适宜的腰椎骨水泥注入量,此研究结果可为临床实施经皮穿刺椎体成形术提供一定参考。

关键词(KeyWords): 腰椎;骨质疏松;骨水泥;注入量;有限元分析

Abstract:

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基金项目(Foundation):

作者(Author): 李文银;尹红灵;蒋钰钢;

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参考文献(References):

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