寰枢椎脱位颌下复位钢板的解剖学模拟及仿真分析研究

发布时间：2020-07-08 16:14

【摘要】：目的:寰枢椎脱位可分为易复型、难复型和不可复型。治疗寰枢椎脱位,临床上传统手术方案为前后路联合复位。但其存在手术耗时长、出血多、损伤大等缺陷。为缩短手术时间、提高手术安全性,本研究针对寰枢椎脱位设计一种经颌下前入路手术复位钢板系统,通过在尸体标本上模拟前路复位钢板置钉可行性并与后路椎弓根螺钉内固定装置进行生物力学仿真分析对比,验证两者稳定性是否存在差异。方法:设计颌骨下前入路复位钢板。在尸体标本完成钢板的置入固定后,分别对尸体标本及后路椎弓根螺钉固定患者行薄层(层厚0.5mm)CT扫描及三维重建,获取其DICOM数据资料。运用MIMICS系统,建立三维模型,并将数据输入Hyperworks有限元研究应用程序,针对其在相同负载下,前屈、后伸、左屈、右屈四种工况下的受力情况与应力极值,采用生物力学仿真分析,获得颌骨下钢板及后路椎弓根螺钉两种内固定装置的应力数据结果。通过统计学软件SPSS对两种内固定装置的受力数据及应力应变指标进行对比分析。结果:寰枢椎脱位颌下前入路复位钢板与后路寰枢椎椎弓根螺钉固定系统的应力极值在前屈工况下无统计学差异(P0.05);在后伸、左屈、右屈等工况下,颌下前入路复位钢板系统受力极值明显小于后路寰枢椎椎弓根螺钉固定系统,且存在统计学差异(P0.05),两者均远低于钛合金材质的最大屈服强度(795-827MPa)和极限强度(860-896MPa)。结论:生物力学仿真分析结果表明,颌下前入路复位钢板是治疗寰枢椎脱位的一种有效的新方法。验证发现,颌下前入路复位钢板系统治疗寰枢椎脱位是可行的,为寰枢椎脱位的手术方案设计提供新的选择。
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R687.3;R322
【图文】：

韧带和肌肉的模型建造。时至今日，该技术已普遍运用于临床诊治，如用来对颈椎外伤、颈椎退行性病变、椎体不稳、脊椎间盘置换等损伤机制的模拟。有限元数据分析（FEA）已成为现代外科设计手术方案及内固定材质选择、设计、疗效评价和预后等常规数学运算的重要手段，为骨外科提供重要的数字化临床数据，以提高手术疗效。其中采用简化法和几何修剪法对处理方案进行了模拟，具有近似性好、重复性好、效率高等优点。本研究设计了一种颌下前入路复位钢板系统，通过钢板与螺钉的特殊设计，对压迫的部位进行直接减压，手术时只需在患者颌下进行单一开路，相对于通过口咽软组织入路减少了感染的机率，手术创伤小，手术时间短，减少了住院时间和手术花费，融合率高，复位螺钉可给脱位骨提供一个向下的和一个向前的牵引力使脱位骨复位，复位效果好。通过在尸体上进行模拟置钉，验证经颌下前入路寰枢椎关节松解后一期复位固定的可行性，并利用仿真分析软件[25，26]完成生物力学仿真分析，与常规后路椎弓根螺钉固定方法进行对比，旨在对寰枢椎脱位颌下前入路复位钢板系统进行可行性研究。

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本文编号：2746765