椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)治療腰椎骨折的三維數(shù)字化術(shù)前規(guī)劃及有限元分析.pdf

1、目的：
　　（1）腰椎骨折椎弓根螺釘固定的三維術(shù)前規(guī)劃。
　?。?）椎弓根螺釘治療腰椎骨折的三維有限元分析。
　　方法：
　?。?）志愿者均以解剖學(xué)姿勢(shì)平躺于CT床，掃描數(shù)據(jù)以DICOM格式進(jìn)行儲(chǔ)存。CT數(shù)據(jù)導(dǎo)入Boholo醫(yī)學(xué)圖像處理軟件中，重建生成正常及骨折脊柱的三維模型。通過(guò)不同的圖像閾值仔細(xì)觀察骨折形態(tài)、位置、粉碎程度，有無(wú)異物墜入椎管壓迫脊髓或神經(jīng)，評(píng)估軟組織損傷程度。
　?。?）在充分評(píng)估基本生

2、命體征傷情及骨折周圍骨及軟組織損傷后，在軟件的橫切面、冠狀面及矢狀面三個(gè)視圖窗口下分別識(shí)別與置釘相關(guān)的結(jié)構(gòu)，利用 Mimics軟件自帶的測(cè)量工具，精確評(píng)估釘?shù)老嚓P(guān)參數(shù)。
　?。?）然后將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件（Solidworks軟件）設(shè)計(jì)的椎弓根螺釘以 STL格式導(dǎo)入模型中。調(diào)整置釘方向及角度，模擬手術(shù)操作將椎弓根螺釘置入相應(yīng)位置的過(guò)程，并觀察椎弓根螺釘與周圍骨結(jié)構(gòu)的位置關(guān)系，從而確定螺釘置入點(diǎn)。
　?。?）利用有限元分析各動(dòng)

3、作狀態(tài)下力學(xué)相關(guān)參數(shù)。
　　結(jié)果：
　?。?）利用該軟件可對(duì)常規(guī)CT掃描而成的DICOM數(shù)據(jù)生成三維影像，模型精確重建了脊柱相關(guān)結(jié)構(gòu)，將爆裂骨折的細(xì)微結(jié)構(gòu)展現(xiàn)于臨床醫(yī)師面前。對(duì)脊柱進(jìn)行周圍組織顯像并位置擬合后，可清楚的觀察骨性結(jié)構(gòu)與周圍器官與組織的位置關(guān)系及相互關(guān)系，并進(jìn)行快速的器官，組織損傷的快速可視化評(píng)估。
　?。?）第11胸椎椎弓根寬度為4.34~4.83mm，置入角度為0~14.79，置入長(zhǎng)度為36.10~51

4、.37 mm；第一腰椎椎弓根寬度5.57~671 mm，置入角度0~16.92，置入長(zhǎng)度39.13~52.72 mm；第2腰椎椎弓根寬度5.66~7.32 mm，置入角度0~23.96，置入長(zhǎng)度39.28~51.13 mm。
　?。?）內(nèi)固定在平臥狀態(tài)下受力最小，應(yīng)力分布較為均勻；正常站立動(dòng)作下，內(nèi)固定物的應(yīng)力在骨折處也相對(duì)較小，其中椎弓根螺釘?shù)膽?yīng)力較平臥狀態(tài)下增加約25％；上樓梯動(dòng)作下，椎弓根應(yīng)力明顯增加且出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，較平