不同骨質(zhì)疏松條件下微創(chuàng)椎弓根螺釘骨水泥強(qiáng)化的有限元分析.pdf

1、目的：利用有限元法評價不同骨質(zhì)疏松條件下PLU-SHPS的穩(wěn)定性及PLU-SHPS的穩(wěn)定性是否可以通過骨水泥強(qiáng)化而提高，為臨床不同骨質(zhì)疏松程度的胸腰椎骨折患者在手術(shù)方式的選擇上提供相關(guān)的生物力學(xué)依據(jù)。
　　方法：運(yùn)用Amira三維可視化軟件讀取掃描好的層厚為1mm的L1節(jié)段的DICOM格式的CT數(shù)據(jù)，形成L1椎體的輪廓。再導(dǎo)入到Solidworks軟件中，通過對L1椎體材料屬性的賦值，建立正常骨質(zhì)，輕、中度骨質(zhì)疏松及嚴(yán)重骨質(zhì)疏松L

2、1椎體的有限元模型，模擬手術(shù)中PLU-SHPS的擰入并對輕、中度骨質(zhì)疏松及嚴(yán)重骨質(zhì)疏松椎體上的PLU-SHPS進(jìn)行骨水泥強(qiáng)化，對建立好的五種模型進(jìn)行拔出力測試，選取12個節(jié)點(diǎn)的拔出力，做統(tǒng)計學(xué)分析，并對五種模型上的PLU-SHPS進(jìn)行應(yīng)力分析。
　　結(jié)果：正常骨質(zhì)，輕、中度骨質(zhì)疏松，輕、中度骨質(zhì)疏松+骨水泥強(qiáng)化，嚴(yán)重骨質(zhì)疏松，嚴(yán)重骨質(zhì)疏松+骨水泥強(qiáng)化其最大軸向拔出力分別是：184.3±7.7N、134.3±5.0N、179.9±4

3、.4N、84.4±4.1N、120.6±4.3N，對其進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，正常骨質(zhì)與輕、中度骨質(zhì)疏松組之間具有顯著差異（P＜0.000），正常骨質(zhì)組與嚴(yán)重骨質(zhì)疏松組之間具有顯著差異（P＜0.000），輕、中度骨質(zhì)疏松組與輕、中度骨質(zhì)疏松+骨水泥強(qiáng)化組之間具有顯著差異（P＜0.000），嚴(yán)重骨質(zhì)疏松組與嚴(yán)重骨質(zhì)疏松+骨水泥強(qiáng)化組之間具有顯著差異（P＜0.000），正常骨質(zhì)組與輕、中度骨質(zhì)疏松+骨水泥強(qiáng)化組之間沒有顯著差異（P＞0.05），正常

4、骨質(zhì)組與嚴(yán)重骨質(zhì)疏松+骨水泥強(qiáng)化組之間具有顯著差異（P＜0.000）。
　　結(jié)論：不管在何種骨質(zhì)疏松條件下，PLU-SHPS骨水泥強(qiáng)化后都可以顯著提高其固定效果。在輕、中度骨質(zhì)疏松條件下，PLU-SHPS骨水泥強(qiáng)化后其拔出力與正常骨質(zhì)時拔出力無顯著差異，而嚴(yán)重骨質(zhì)疏松條件下，PLU-SHPS骨水泥強(qiáng)化后其拔出力與正常骨質(zhì)時拔出力具有顯著的差異，即在輕、中度骨質(zhì)疏松條件下，骨水泥強(qiáng)化可以達(dá)到正常骨質(zhì)時PLU-SHPS的固定強(qiáng)度，而嚴(yán)