适应运动脚螺杆固定系统的生物力学评估:实验和数值分析
Renling Zou1, Xuan Zhang1, Yuchen Li1
1Department of Health Science and Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, No. 334, Jungong Road, Yangpu District, Shanghai 200093, China.
Journal of biomechanical engineering
|July 11, 2023
概括
新的自适应运动脚螺丝通过保持移动性和减少植入物压力来增强胸脊椎手术. 这项创新改善了术后康复和椎间盘健康,而不是刚性固定.
科学领域:
- 整形外科手术 整形外科手术
- 生物机械工程 生物机械工程
- 脊柱融合装置的使用方法
背景情况:
- 在胸脊椎手术中,传统的刚性固定限制了脊柱的运动能力,阻碍了术后康复.
- 骨质疏松症在脊柱外科手术中带来了挑战,需要强大而又保持运动的固定方法.
研究的目的:
- 开发和评估适应式运动脚螺丝系统,用于胸脊椎手术.
- 为了比较自适应运动系统的生物机械性能与传统的刚性固定.
主要方法:
- 使用CT数据创建了骨质疏松患者T12-L3胸脊椎段的有限元模型.
- 对猪脊柱段进行了机械模拟和体外实验,以分析其移动性和应力分布.
主要成果:
- 与传统系统相比,自适应式内固定系统在横向曲方面提高了13.8%,曲方面提高了7.7%.
- 实验室轴旋转试验证实了自适应运动系统的优越移动性特征,与有限元分析一致.
- 新系统保留了脊椎的移动性,增加了椎间盘间的压力,并减少了顶部植入器的压力.
结论:
- 适应式运动脚螺丝为刚性固定提供了一个可行的替代方案,保留了脊柱的基本移动性.
- 这项技术促进了更自然的生物机械传输,有可能减缓椎间盘退化,减少植入物失败的风险.
