脊柱内镜不同程度椎间孔一次成形对腰椎稳定性的影响
发布时间：2021-01-23 17:55
目的:建立正常人L35三维有限元模型,应用有限元法分析脊柱内镜不同程度椎间孔一次成形对腰椎稳定性的影响。方法:选取1名既往无腰椎疾患病史的26岁健康中国男性志愿者,采用高分辨率64排螺旋CT对腰椎进行薄层扫描,获取腰椎DICOM格式数据并刻录至光盘保存。应用Mimics、Geomagic、Solidworks和Ansys软件建立正常人L35三维有限元模型,于L45节段模拟经皮椎间孔入路脊柱内镜手术,分别在环锯直径（d=7.5 mm）的1/3、2/3及3/3位置处平行于冠状面及椎间盘水平切除L45左侧关节突腹侧进行椎间孔一次成形。对不同模型施加特定载荷和边界条件后进行力学分析,记录不同程度椎间孔一次成形后模型L45节段的屈伸、左右侧屈及左右旋转范围和椎间盘最大应力,并与正常模型比较。结果:本研究所构建的L35有限元模型具有逼真的...
【文章来源】：山西医科大学山西省
【文章页数】：36 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
经Geomagic软件优化后的L3~5椎体
山西医科大学（博）硕士学位论文31.5mm生成L3~5松质骨模型。最后将独立的L3~5实体模型及松质骨模型导入机械设计软件Solidworks中，通过组合、删减操作将实体椎骨中的松质骨去除得到皮质骨，最后将腰椎皮质骨和松质骨进行组装。依据腰椎解剖结构创建与椎体完全贴合的软骨终板（厚度1mm）、小关节软骨（厚度＜1mm）、纤维环和髓核（髓核约占整个椎间盘面积的40%）等结构，完成L3-5几何模型的创建（图1-4）。图1独立分割出的L3~5椎体图2：Mimics中创建的L3~5椎体三维模型图3:经Geomagic软件优化后的L3~5椎体图4:完整L3~5三维几何模型1.2.2正常L3~5三维几何模型的创建将创建好的L3~5几何模型导入有限元分析软件Ansys，通过赋值、划分网格等前处理最终完成L3~5有限元模型的建立，共135361个单元，237178个节点（图5）。
山西医科大学（博）硕士学位论文4定义关节突关节面的接触条件为有摩擦，摩擦系数为0.2。腰椎各韧带（前纵韧带、后纵韧带、棘间韧带、棘上韧带、黄韧带、横突间韧带和关节囊韧带）以仅承受拉力的Spring单元代替，腰椎各结构材料属性通过查阅文献[8-10]获得（表1）。A:正视图B.侧视图C.后视图图5:L3~5腰椎有限元模型表1腰椎各部分材料属性部位弹性模量（MPa）泊松比横截面积（mm2）皮质骨120000.3－松质骨1000.2－终板10000.2－关节软骨240.4－纤维环4.20.45－髓核10.499－前纵韧带7.8－63.7后纵韧带10－20横突间韧带10－1.8黄韧带15－40棘间韧带10－40棘上韧带8－30关节囊韧带7.5－301.2.3椎间孔一次成形L3~5三维几何模型的创建
【参考文献】：
期刊论文
[1]椎间孔镜术相关解剖参数的CT影像测量[J]. 姜倍,李新华,胡舟扬,崔健,张锦飚,谭军,李立钧. 中国矫形外科杂志. 2019(19)
[2]经皮内镜椎间孔入路椎间盘切除术中常规行椎间孔成形的必要性[J]. 刘新宇,原所茂,田永昊,阎峻,徐万龙,宫良泰,郑燕平,李建民. 中华骨科杂志. 2019 (19)
[3]镜下椎间孔成形减压术治疗腰椎侧隐窝狭窄症的疗效[J]. 曹飞,孙志伟,王少英. 临床骨科杂志. 2019(03)
[4]椎间孔镜偏心环锯技术治疗腋下型腰椎间盘突出症[J]. 莫小毅,沈皆亮,胡侦明,郝杰. 中国微侵袭神经外科杂志. 2019(06)
[5]可视化环锯行关节突二次成形在腰椎间盘突出并椎管狭窄经皮椎间孔镜术中的应用[J]. 刘毅,张道虎,鲁沂,杨剑,全忠,赵猛,雷一鸣,任昊. 中国骨与关节损伤杂志. 2019(05)
[6]腰椎经皮内镜下不同部位关节突成形对椎间盘力学影响的三维有限元分析[J]. 余洋,樊效鸿,顾党伟,吴卫东. 重庆医学. 2019(01)
[7]椎间孔镜TESSYS技术治疗单责任节段腰椎管狭窄症的近期结果[J]. 程才,辛大森,王路,高书明,李勇. 中国微创外科杂志. 2018(10)
[8]偏心环锯技术在经皮内镜治疗腰椎侧隐窝狭窄症中的临床应用[J]. 李海音,牟雪松,蓝蔚仁,蒋长青,张超,郑文杰,周跃,李长青. 中华骨科杂志. 2018 (16)
[9]椎间孔镜TESSYS技术上关节突磨削程度对腰椎稳定性的影响[J]. 李瑞,孙兆忠,房清敏,任佳彬,王红艳,郑振阳,刘鑫. 中国矫形外科杂志. 2018(10)
[10]全脊柱内镜下椎间孔成型对腰椎生物力学的影响[J]. 钱军,余水生,刘建军,程里,荆珏华. 中华医学杂志. 2018 (13)
本文编号：2995658
【文章来源】：山西医科大学山西省
【文章页数】：36 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
经Geomagic软件优化后的L3~5椎体
山西医科大学（博）硕士学位论文31.5mm生成L3~5松质骨模型。最后将独立的L3~5实体模型及松质骨模型导入机械设计软件Solidworks中，通过组合、删减操作将实体椎骨中的松质骨去除得到皮质骨，最后将腰椎皮质骨和松质骨进行组装。依据腰椎解剖结构创建与椎体完全贴合的软骨终板（厚度1mm）、小关节软骨（厚度＜1mm）、纤维环和髓核（髓核约占整个椎间盘面积的40%）等结构，完成L3-5几何模型的创建（图1-4）。图1独立分割出的L3~5椎体图2：Mimics中创建的L3~5椎体三维模型图3:经Geomagic软件优化后的L3~5椎体图4:完整L3~5三维几何模型1.2.2正常L3~5三维几何模型的创建将创建好的L3~5几何模型导入有限元分析软件Ansys，通过赋值、划分网格等前处理最终完成L3~5有限元模型的建立，共135361个单元，237178个节点（图5）。
山西医科大学（博）硕士学位论文4定义关节突关节面的接触条件为有摩擦，摩擦系数为0.2。腰椎各韧带（前纵韧带、后纵韧带、棘间韧带、棘上韧带、黄韧带、横突间韧带和关节囊韧带）以仅承受拉力的Spring单元代替，腰椎各结构材料属性通过查阅文献[8-10]获得（表1）。A:正视图B.侧视图C.后视图图5:L3~5腰椎有限元模型表1腰椎各部分材料属性部位弹性模量（MPa）泊松比横截面积（mm2）皮质骨120000.3－松质骨1000.2－终板10000.2－关节软骨240.4－纤维环4.20.45－髓核10.499－前纵韧带7.8－63.7后纵韧带10－20横突间韧带10－1.8黄韧带15－40棘间韧带10－40棘上韧带8－30关节囊韧带7.5－301.2.3椎间孔一次成形L3~5三维几何模型的创建
【参考文献】：
期刊论文
[1]椎间孔镜术相关解剖参数的CT影像测量[J]. 姜倍,李新华,胡舟扬,崔健,张锦飚,谭军,李立钧. 中国矫形外科杂志. 2019(19)
[2]经皮内镜椎间孔入路椎间盘切除术中常规行椎间孔成形的必要性[J]. 刘新宇,原所茂,田永昊,阎峻,徐万龙,宫良泰,郑燕平,李建民. 中华骨科杂志. 2019 (19)
[3]镜下椎间孔成形减压术治疗腰椎侧隐窝狭窄症的疗效[J]. 曹飞,孙志伟,王少英. 临床骨科杂志. 2019(03)
[4]椎间孔镜偏心环锯技术治疗腋下型腰椎间盘突出症[J]. 莫小毅,沈皆亮,胡侦明,郝杰. 中国微侵袭神经外科杂志. 2019(06)
[5]可视化环锯行关节突二次成形在腰椎间盘突出并椎管狭窄经皮椎间孔镜术中的应用[J]. 刘毅,张道虎,鲁沂,杨剑,全忠,赵猛,雷一鸣,任昊. 中国骨与关节损伤杂志. 2019(05)
[6]腰椎经皮内镜下不同部位关节突成形对椎间盘力学影响的三维有限元分析[J]. 余洋,樊效鸿,顾党伟,吴卫东. 重庆医学. 2019(01)
[7]椎间孔镜TESSYS技术治疗单责任节段腰椎管狭窄症的近期结果[J]. 程才,辛大森,王路,高书明,李勇. 中国微创外科杂志. 2018(10)
[8]偏心环锯技术在经皮内镜治疗腰椎侧隐窝狭窄症中的临床应用[J]. 李海音,牟雪松,蓝蔚仁,蒋长青,张超,郑文杰,周跃,李长青. 中华骨科杂志. 2018 (16)
[9]椎间孔镜TESSYS技术上关节突磨削程度对腰椎稳定性的影响[J]. 李瑞,孙兆忠,房清敏,任佳彬,王红艳,郑振阳,刘鑫. 中国矫形外科杂志. 2018(10)
[10]全脊柱内镜下椎间孔成型对腰椎生物力学的影响[J]. 钱军,余水生,刘建军,程里,荆珏华. 中华医学杂志. 2018 (13)
本文编号：2995658
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