基于三维有限元法的腰椎动态稳定系统建立及生物力学行为初步分析.pdfVIP

广东医学　２０１５ 年 ５ 月 第 ３６ 卷第 １０ 期　 Guangdong Medical Journal　 ．２０１５， ．３６， ．１０ Ｍａｙ Ｖｏｌ Ｎｏ · １４９７· 临 床 研 究 基 于 三 维 有 限 元 法 的 腰 椎 动 态 稳 定 系 统 建 立 及 生 物 力 学 行 为 初 步 分 析 倡 陈为坚１ ， 段扬２ ， 林周胜１ ， 李贵涛１ ， 孙鸿涛１ ， 刘燕芳１ １ 广东省第二人民医院骨科（广州 ５１０３１７）； ２ 南方医科大学珠江医院骨科中心（广州 ５１０２８２） 　　【摘要】　目的　基于三维有限元建模方法，建立腰椎弓根动态稳定钉棒系统的模型，初步分析处于不同载荷 下腰椎的应力分布及各节段的活动度。 方法　对一名健康成年男性志愿者行 扫描，用 １０畅０１、 ＣＴ Ｍｉｍｉｃｓ Ａｂａｑｕｓ ６畅１０ 软件建立正常人 ３ ～ ２ 节段模型。 结合 动态稳定系统建立模型。 对模型施加 １５０ 预载荷，在 ３ 个 Ｌ Ｓ Ｂｉｏｆｌｅｘ Ｎ 主平面施加 １０ 扭矩，获得前屈、后伸、侧屈及旋转 ６ 种运动状态下的 钉棒应力分布和各节段的椎间活 Ｎｍ Ｂｉｏｆｌｅｘ 动度，初步测定后伸及旋转运动的活动度。 结果　建立的腰椎 ３ ～ ２ 节段和动态稳定系统有限元模型符合生物 Ｌ Ｓ 力学模型，初步分析显示腰椎动态稳定系统的应力主要集中于螺旋固定棒；在各种加载下，腰椎动态固定的节段 活动度明显降低。 结论　基于三维有限元方法建立的 腰椎弓??态固定模型能很好地模拟腰椎的动态固定 Ｂｉｏｆｌｅｘ 力学活动，可以对固定后的腰椎的应力和各种活动进行很好的模拟，具有很好的研究价值。 　　【关键词】　腰椎； 动态稳定系统； 椎弓根钉； 有限元分析 Establishment and preliminary analysis of biomechanical behavior of lumbar dynamic stability system according ☆ to the three －dimensional finite element method．　CHEN Wei －jian ， DUAN Yang， LIN Zhou －sheng， LI Gui －tao， ☆ SUN Hong －tao， LIU Yan －fang． Department