对于包含胸脊椎骨折的不同胸腔-关节对齐的后部固定:有限元分析
Norihiro Nishida1, Hidenori Suzuki1, Fei Jiang2
1Department of Orthopedic Surgery, Yamaguchi University Graduate School of Medicine, Ube, Yamaguchi, Japan.
World neurosurgery
|July 8, 2023
概括
使用六个脚脚螺丝 (6PS) 进行后部固定,比四个脚脚螺丝 (4PS) 更有效地减少骨折的脊椎和脊柱仪器的压力,无论脊柱对齐如何.
科学领域:
- 脊柱生物力学 脊柱生物力学
- 整形外科手术 整形外科手术
- 有限元素分析的研究.
背景情况:
- 胸椎骨折很常见,但对不同脊柱对齐的后部固定缺少机械分析.
- 了解后部固定策略的生物力学影响对于优化脊柱骨折患者治疗结果至关重要.
研究的目的:
- 为了研究不同后部固定结构的机械效应 (4vs6脚螺丝) 在骨折的胸椎骨上,脊柱对齐的变化.
- 为了比较压力分布在骨折的脊椎和仪器在曲和延伸的模型与退行性腰椎结石 (DLS) 和青少年异常结石 (AIS).
主要方法:
- 开发了T1-圣器的三维有限元素模型,结合了三个脊柱对齐模型:完整的,DLS和AIS.
- 在L1脊椎水平模拟爆裂骨折,并使用4个脚螺丝 (4PS) 和6个脚螺丝 (6PS) 建模后部固定.
- 为了分析应力模式,T1接受了模拟曲和延伸的4Nm时刻.
主要成果:
- 与所有对齐的非骨折模型相比,L1骨折部位的脊椎应力显著增加 (>190%).
- 与4PS和6PS的后部固定相比,与非固定破裂模型相比,后部固定使L1应力分别降低了47%和25%以上.
- 与所有脊柱对齐模型中的4PS结构相比,6PS结构在曲和延伸过程中对螺丝和杆施加的压力较低.
结论:
- 使用六个脚螺丝 (6PS) 与四个脚螺丝 (4PS) 相比,在骨折的脊椎和脊柱仪器上都能降低压力.
- 6PS的这种益处在完整的,DLS和AIS脊柱对齐中一致,这表明潜在的更强大的固定策略.
- 这些发现支持考虑6PS在胸脊柱突破骨折的后部固定,特别是在患有复杂脊柱形的患者中.
