下颈椎经关节突螺钉内固定系统和侧块螺钉内固定系统的三维有限元研究

下颈椎经关节突螺钉内固定系统和侧块螺钉内固定系统的三维有限元研究

(0个评分)

文集编号: 2015012906762

我要下载 收藏文档 0 学分

文档介绍

目的建立精细下颈椎及三柱损伤后重建的三维有限元模型,探讨两种不同内固定系统重建下颈椎稳定性后的应力分布规律。方法采集1例27岁正常男性志愿者下颈椎(C3~7)CT数据集,应用Mimics10.01、Geomagic Studio10.0、Hyper Mesh10.0、Abaqus6.9.1软件建立下颈椎(C3~7)完整模型、三柱损伤模型、侧块螺钉内固定(lateral mass screw fixation,LSF)系统重建模型和经关节突螺钉内固定(transarticular screw fixation,TSF)系统重建模型。模拟施加75N头颅预载荷和1.0N·m纯力矩,使模型产生前屈、后伸、侧屈和旋转运动,采用VonMises应力峰值分析LSF和TSF系统重建螺钉应力分布。结果实验成功建立了正常人C3~7三维有限元模型,共包括177944个单元,35668个节点。该模型在前屈、后伸、侧屈和旋转模拟状态下的椎间运动范围(角度)与既往文献实测结果吻合,提示其符合正常人体参数,可用于下一步实验研究。实验成功建立了三柱损伤模型和内固定模型,其中LSF组VonMises应力集中于钛棒与螺钉接合部分,TSF组应力集中于螺钉中部。在各种工况下TSF组的VonMises应力峰值明显高于LSF组。结论作为颈椎后路不同的稳定性重建技术,TSF系统较LSF系统有更高断钉风险。

文档标签: 生物学
贡献者

分享文档820 联系TA