混合人工磁盘或零轮装置的生物力学分析,用于治疗ACDF修复手术中的1级相邻细分退化症

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:

• 宫杂交手术结合了宫椎间盘关节整形 (CDA) 和前椎间盘切除和融合 (ACDF) 中的零形状 (ZOP) 装置.
• 混合修复手术 (RS) 的统一标准和生物力学数据仍然有限,特别是在相邻段变性方面.
• 了解不同混合RS结构的生物力学特征对于预防相邻细分病 (ASD) 复发至关重要.

研究的目的:

• 在不同的混合前椎切除和融合修复手术 (ACDF RS) 结构中研究相邻段的生物力学特征.
• 在模拟的ACDFRS模型中比较Cage-Cage,ZOP-Cage和CDA-Cage结构的生物力学性能.
• 为优化混合RS策略提供生物力学见解.

主要方法:

• 创建并修改了C2-T1椎的3D有限元模型,以模拟初级C5-6 ACDF.
• 开发了三种RS模型:Cage-Cage,ZOP-Cage和CDA-Cage,以解决C4-5相邻段变性.
• 生物机械反应,包括运动范围 (ROM) 和应力,在应用时刻和位移负荷下被分析.

主要成果:

• 与-模型相比,ZOP-Cage模型在相邻的部分表现出较低的生物力学反应 (ROM,内部压力,·米塞斯应力,面关节力).
• 在CDA-Cage模型中,相邻部分的生物力学反应和ROM比率最低,接近或低于初级ACDF模型.
• 与Cage-Cage和ZOP-Cage相比,对邻近磁盘的最大·米塞斯应力增加了,但与初级ACDF模型相比,在CDA-Cage下降了.

结论:

• CDA-Cage构造提供了对相邻段的最低生物力学影响,动力学变化最小.
• ZOP-Cage作为一个可行的替代方案,特别是当CDA不适合时.
• 这项研究为选择混合RS技术提供了生物力学基础,以减轻ASD复发风险.