个性化无规则多孔钛腰椎融合器的结构分析

1

作者 李素丽 赵京生 杨来侠 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第1期143-149,共7页

利用有限元分析方法比较不同无规则多孔结构融合器在腰椎模型直立工况下力学性能的差异。基于脊椎腰段CT扫描数据,利用计算机辅助软件对腰椎L4-L5节段进行逆向工程重塑;根据腰椎模型设计了平均孔径大小为0.65 mm、0.75 mm和0.85 mm,且... 利用有限元分析方法比较不同无规则多孔结构融合器在腰椎模型直立工况下力学性能的差异。基于脊椎腰段CT扫描数据,利用计算机辅助软件对腰椎L4-L5节段进行逆向工程重塑;根据腰椎模型设计了平均孔径大小为0.65 mm、0.75 mm和0.85 mm,且孔隙率分别为67.6%、72.8%和77.8%的3种不同的Voronoi无规则多孔融合器结构;利用ANSYS模拟腰椎直立压缩工况,对比分析了腰椎位移量和椎间融合器的位移量、等效应力应变及弹性模量情况。结果表明:3种不同参数的融合器表面应力不存在集中现象,而平均孔径为0.75 mm,且孔隙率为72.8%的无规则多孔腰椎融合器的等效应力峰值最低,相比其他两种降低了35.9%~54.2%,最大位移量为0.092 mm,与健康腰椎相比降低了0.046 mm;弹性模量与平均孔径为0.85 mm,且孔隙率为77.8%的相差不大,都能满足自体骨性能要求。因此,平均孔径为0.75 mm且孔隙率为72.8%的无规则腰椎融合器结构最优,可以有效改善锥体稳定性,同时为个性化无规则多孔融合器的设计提供了基础。 展开更多

关键词 腰椎融合器 个性化 无规则多孔 有限元分析

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不同腰椎融合器对邻近节段影响的生物力学研究 被引量：21

2

作者 冯勇 刘道志 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期717-723,共7页

本研究模拟了适用于3种腰椎融合术的融合器植入腰椎L3、L4节段的情况,对单独植入不同融合器时,对邻近节段的生物力学影响进行分析。建立并验证了一例基于CT断层扫描的腰椎L2至L5的有限元模型。椎间盘切除术、部分椎板切除或小关节切除... 本研究模拟了适用于3种腰椎融合术的融合器植入腰椎L3、L4节段的情况,对单独植入不同融合器时,对邻近节段的生物力学影响进行分析。建立并验证了一例基于CT断层扫描的腰椎L2至L5的有限元模型。椎间盘切除术、部分椎板切除或小关节切除和融合器植入等处理也通过有限元模型进行模拟,在L2腰椎上表面施加400 N的预载荷和±7.5 N.m的纯弯矩,比较和分析无损模型和不同融合器单独植入后,腰椎邻近节段在4种动作下(前屈、后伸、侧弯和轴向扭转)运动范围和邻近节段椎间盘内最大主应力变化。结果表明,单独植入时,前路融合器能提供更好的邻近节段稳定性,但与经椎间孔的融合器相比差别较小,后路融合器会显著增大邻近节段活动范围和邻近椎间盘内应力。 展开更多

关键词 腰椎融合器 邻近节段 生物力学

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JR型脊柱胸腰椎融合器的研制与临床应用

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作者 孙元 姜延洲 +1 位作者 王珍君 江霞 《中国康复医学杂志》 CAS CSCD 2001年第6期342-343,共2页

关键词 JR型脊柱腰椎融合器 椎间盘退变 研制 临床应用

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单枚腰椎间融合器附加椎弓根螺钉行后路腰椎椎体间融合术的生物力学评价 被引量：46

4

作者 王炤 赵杰 +2 位作者 王以近 王新伟 侯铁胜 《第二军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期422-425,共4页

目的 :探讨腰椎椎体间后路植入单枚融合器及附加椎弓根螺钉固定后的生物力学稳定性。方法 :采用 6具小牛腰椎标本 ,依序进行不同处理后分为以下 6组 :(1 )正常组 ;(2 )左侧小关节突加椎间盘切除组 ;(3)腰椎左侧融合器植入组 (椎体后路... 目的 :探讨腰椎椎体间后路植入单枚融合器及附加椎弓根螺钉固定后的生物力学稳定性。方法 :采用 6具小牛腰椎标本 ,依序进行不同处理后分为以下 6组 :(1 )正常组 ;(2 )左侧小关节突加椎间盘切除组 ;(3)腰椎左侧融合器植入组 (椎体后路斜向植入 ) ;(4 )腰椎左侧融合器植入附加对侧椎弓根螺钉固定组 ;(5 )腰椎左侧融合器植入附加同侧椎弓根螺钉固定组 ;(6 )腰椎左侧融合器植入附加双侧椎弓根螺钉固定组。用实验应力分析方法 ,对单枚腰椎融合器植入附加椎弓根螺钉固定行后路腰椎椎体间融合术后 ,腰椎的即刻生物力学指标进行测定 ,并进行比较。 结果 :腰椎椎间盘摘除与小关节突切除后 ,其平均应力强度和轴向刚度均较正常标本显著下降 (P<0 .0 5 ) ;采用单枚融合器斜向植入椎间后 ,腰椎的平均应力强度和轴向刚度均较损伤标本 (椎间盘摘除与小关节突切除 )显著提高 (P<0 .0 5 ) ,但仍低于正常标本 (P<0 .0 5 ) ;采用椎间融合器植入附加同侧、对侧或双侧椎弓根螺钉内固定后 ,腰椎的平均应力强度和轴向刚度均较损伤标本和正常标本显著提高 (P<0 .0 5 )。结论 :斜向植入单枚腰椎间融合器行腰椎椎体间融合术 ,再附加椎弓根螺钉内固定 ,其生物力学性能优良 ,强度和刚度适中 。 展开更多

关键词 单枚腰椎间融合器 椎弓根螺钉 后路腰椎椎体间融合术 生物力学

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腰椎间融合器的现状及发展方向 被引量：13

5

作者 张绍东 吴小涛 唐天驷 《中国脊柱脊髓杂志》 CAS CSCD 2005年第7期443-446,共4页

关键词 腰椎间融合器 后路腰椎间融合术 生物力学 脊柱融合术 纤维环

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腰椎椎间融合器融合的影像学评定进展 被引量：11

6

作者 滕海军 孙海燕 +4 位作者 王谦军 张荣峰 宋元晋 易红雷 张大海 《中国脊柱脊髓杂志》 CAS CSCD 2008年第6期473-475,共3页

近年来腰椎椎间融合器在临床的应用越来越广泛，它既可经前路行腰椎椎间融合（anterior lumbar interbody fusion，AUF），也可经后路行腰椎椎间融合（posterior lumbar interbody fusion．PLIF），还可以经椎间孔入路行椎间融合（trans... 近年来腰椎椎间融合器在临床的应用越来越广泛，它既可经前路行腰椎椎间融合（anterior lumbar interbody fusion，AUF），也可经后路行腰椎椎间融合（posterior lumbar interbody fusion．PLIF），还可以经椎间孔入路行椎间融合（transforaminal lumbar interbodyfusion，TLIF）。目前判定椎间是否获得融合通常根据腰椎前后位、侧位、动力位及Ferguson位X线片，但在使用椎间融合器的情况下，通过影像学资料判断椎体间是否融合较为困难，尤其是在应用金属椎间融合器的情况下。 展开更多

关键词 腰椎椎间融合器 影像学资料 LUMBAR 椎间孔 前后位 X线片 动力位 椎体间

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肾型n-HA/PA66腰椎间融合器在经椎间孔腰椎椎体间融合术中的有限元分析 被引量：5

7

作者 王晓峰 欧云生 +4 位作者 蒋电明 李开庭 杨博 刘渤 安洪 《中国临床解剖学杂志》 CSCD 北大核心 2014年第1期67-71,共5页

目的设计一种新型的"肾形"n-HA/PA66腰椎间融合器(cage),通过三维有限元分析,研究其在经椎间孔腰椎椎间融合术(TLIF)中的生物力学特性。方法建立正常人体L3-L5节段三维模型,模拟经椎间孔腰椎椎间融合术,采用有限元分析方法进... 目的设计一种新型的"肾形"n-HA/PA66腰椎间融合器(cage),通过三维有限元分析,研究其在经椎间孔腰椎椎间融合术(TLIF)中的生物力学特性。方法建立正常人体L3-L5节段三维模型,模拟经椎间孔腰椎椎间融合术,采用有限元分析方法进行应力分析,比较肾型与子弹头型n-HA/PA66腰椎间融合器应力分布的差异。结果在前屈、后伸、左右旋转工况下两种不同cage的TLIF手术模型对比,子弹头型cage最大应力分别为32.8、32.8、31.4、31.3、32.8、34.2 MPa,肾型cage最大应力分别为13.2、11.4、10.9、10.1、11.7、11.1 MPa;而且肾型cage应力集中区域小于子弹头型cage。结论肾型n-HA/PA66腰椎间融合器固定的椎体应力分布小而均匀,理论上可有效降低cage沉降率。 展开更多

关键词 n-HA PA66腰椎间融合器 有限元分析 经椎间孔腰椎椎间融合术

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可吸收腰椎间融合器对植骨融合早期影响的动物实验研究 被引量：2

8

作者 滕海军 周跃 +3 位作者 王建 郝勇 吕宏琳 李民 《第三军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第7期704-706,共3页

目的研究可吸收腰椎间融合器在体内的早期降解过程及对植骨融合的影响。方法将可吸收腰椎间融合器通过前路手术植入山羊的腰椎间隙,通过X线、CT、光镜、扫描电镜观察其影像学改变及组织学改变。结果可吸收椎间融合器在12周时虽然能达到... 目的研究可吸收腰椎间融合器在体内的早期降解过程及对植骨融合的影响。方法将可吸收腰椎间融合器通过前路手术植入山羊的腰椎间隙,通过X线、CT、光镜、扫描电镜观察其影像学改变及组织学改变。结果可吸收椎间融合器在12周时虽然能达到融合,但其骨小梁的重建紊乱,24周时可达到坚强的融合,可吸收腰椎间融合器逐渐降解。结论可吸收腰椎间融合器是现有腰椎间融合器的一种较为理想的替代产品。 展开更多

关键词 可吸收腰椎间融合器 椎间融合

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腰椎体间融合器在下腰椎疾患中的应用

9

作者 杨礼庆 付勤 +3 位作者 王海义 王欢 许晓军 田野 《中国医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期375-375,共1页

分析 12例应用腰椎体间融合器 (Cage)治疗腰椎不稳或滑脱患者的临床资料。所有患者均经后路融合 ,单纯Cage融合 4例 ,复位固定系统RF +Cage 5例 ,DYNA LOK系统 +Cage 3例。术后随访 12～ 19个月 ,植骨块均得到骨性融合。其中疗效优 7例 ... 分析 12例应用腰椎体间融合器 (Cage)治疗腰椎不稳或滑脱患者的临床资料。所有患者均经后路融合 ,单纯Cage融合 4例 ,复位固定系统RF +Cage 5例 ,DYNA LOK系统 +Cage 3例。术后随访 12～ 19个月 ,植骨块均得到骨性融合。其中疗效优 7例 ,良 5例。因此Cage适用于治疗下腰椎不稳和腰椎滑脱 。 展开更多

关键词 腰椎体间融合器 脊柱融合术 下腰痛

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自锚式腰椎侧方融合器在斜外侧椎间融合术治疗腰椎融合术后邻近节段病中的应用 被引量：1

10

作者 张帅 相子民 尹承慧 《中国脊柱脊髓杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期803-810,共8页

目的:评价自锚式腰椎侧方融合器在斜外侧椎间融合(oblique lateral interbody fusion,OLIF)术治疗腰椎融合术后邻近节段病中的应用效果。方法:2014年3月~2020年3月在我院治疗的腰椎融合术后症状性邻近节段退变患者35例,其中采用自锚式... 目的:评价自锚式腰椎侧方融合器在斜外侧椎间融合(oblique lateral interbody fusion,OLIF)术治疗腰椎融合术后邻近节段病中的应用效果。方法:2014年3月~2020年3月在我院治疗的腰椎融合术后症状性邻近节段退变患者35例,其中采用自锚式腰椎侧方融合器行斜外侧椎间融合术13例(OLIF组),男7例,女6例;年龄48~75岁(56.2±15.4岁)。采用后方经椎间孔腰椎椎间融合(transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF)术22例(TLIF组),男12例,女10例;年龄38~76岁(48.2±24.5岁)。比较两组患者的手术时间、术中出血量、术后引流量、住院时间和并发症发生率,在术前、术后3个月和末次随访时采用视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)评定腰痛和腿痛情况、Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)评定临床疗效。结果:OLIF组的手术时间、术中出血量、术后引流量、住院时间均小于TLIF组,差异均有统计学意义(P<0.05)。OLIF组术后出现并发症3例(23.1%),TLIF组术后出现并发症5例(22.7%),两组并发症发生率无统计学差异(P>0.05)。术后随访12~72个月(35.4±21.9个月),OLIF组术前、术后3个月和末次随访时的腰痛、腿痛VAS评分和ODI分别为7.6±1.1分、7.8±1.1分、(58.9±10.8)%,1.7±0.3分、1.8±0.2分、(19.6±1.5)%和0.7±0.3分、0.7±0.3分、(18.3±0.7)%;TLIF组分别为8.0±1.0分、8.0±1.0分、(57.4±11.5)%,1.8±0.3分、1.9±0.3分、(20.9±1.2)%和0.5±0.1分、0.5±0.2分、(19.2±0.8)%;两组术后3个月及末次随访时的腰、腿痛VAS评分及ODI均较术前显著性改善(P<0.05),两组同时间点比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:应用自锚式腰椎侧方融合器行OLIF治疗腰椎融合术后邻近节段病安全、有效,并能够缩短手术时间和住院时间,有利于早期康复。 展开更多

关键词 自锚式腰椎侧方融合器 斜外侧椎间融合术 腰椎融合术后 邻近节段病变

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腰骶部椎间融合支架的改进及力学性能研究 被引量：1

11

作者 葛鹏 申才良 +3 位作者 董福龙 章仁杰 宋旆文 王以进 《安徽医科大学学报》 CAS 北大核心 2013年第8期929-932,共4页

目的比较新型自制胫骨皮质支架与钛合金融合器、髂骨块在生物力学实验中的各项结果,了解新型胫骨皮质支架的生物力学稳定性,为临床应用提供理论依据。方法将16具小牛脊柱标本随机均分为4组:正常(NS)组、钛合金椎间融合支架(Tis)组、胫... 目的比较新型自制胫骨皮质支架与钛合金融合器、髂骨块在生物力学实验中的各项结果,了解新型胫骨皮质支架的生物力学稳定性,为临床应用提供理论依据。方法将16具小牛脊柱标本随机均分为4组:正常(NS)组、钛合金椎间融合支架(Tis)组、胫骨皮质融合支架(TS)组、髂骨块融合(LB)组,其中Tis、TS、LB组分别加后路内固定(F)记为TisF、TSF、LBF组。分别测定各组的应变、位移、刚度、极限力学指标等数据,采用F检验、SNK检验等,通过SPSS19.0软件进行统计学分析。结果实验显示在250 N载荷时,不同处理组在中立位时应变值排序结果如下:(TSF=NS=Tis=TisF)<LBF<TS<LB。载荷为250 N时各组中立位的纵向位移值大小排序:NS<TisF<TSF<LBF。载荷为250 N时各组中立位的水平位移大小排序:NS<(TisF=TSF)<LBF。不同应力强度的大小排序为:LB<LBF<TS<(TSF=Tis)<TisF。轴向刚度的大小顺序为:(TSF=LBF)<TisF<NS。弯曲刚度的大小排序为:LBF<TSF<TisF。极限载荷的大小排序为:TisF>TSF>LBF。结论改进后的异体骨支架的生物力学性能优于髂骨块,差于钛合金融合器。建议在使用支架时加用后路椎弓根钉内固定,以增加固定的强度。考虑到钛合金的金属特性及不可降解性,皮质骨支架在使用中可能有一定的优越性。 展开更多

关键词 腰椎融合 腰椎融合器 皮质骨支架 生物力学

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