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新型变径螺钉与骨水泥强化椎弓根螺钉在L4椎体中力学性能对比研究
1
作者
张陈伟
居来提·买提肉孜
+3 位作者
程旗圣
肖扬
陈琪豪
帕尔哈提·热西提
《医用生物力学》
北大核心
2025年第3期699-705,共7页
目的 对在L4椎体中采用新型变径螺钉的改良皮质骨轨迹(modified cortical bone trajectory,MCBT)置钉技术与采用骨水泥强化椎弓根螺钉(cement-augmented pedicle screw,CAPS)的传统椎弓根置钉技术的力学特性进行对比分析。方法 通过获...
目的 对在L4椎体中采用新型变径螺钉的改良皮质骨轨迹(modified cortical bone trajectory,MCBT)置钉技术与采用骨水泥强化椎弓根螺钉(cement-augmented pedicle screw,CAPS)的传统椎弓根置钉技术的力学特性进行对比分析。方法 通过获取骨质疏松症病人CT扫描数据,建立完成L4椎体模型中CAPS与MCBT置钉。运用有限元方法,比较采用不同置钉技术在4种工况下(上、下、左、右方载荷)的稳定性、螺钉轴向抗拔出力与腰椎活动度。结果 MCBT组螺钉轴向抗拔出力比CAPS组提高25.3%(P<0.05)。相对于CAPS组,MCBT组螺钉载荷位移比在下、左、右工况下分别提升14.9%(P>0.05)、23.2%(P>0.05)、19.1%(P<0.05);MCBT组螺钉载荷位移比在上工况比CAPS组略有降低,但差异无统计学意义(P>0.05)。在前屈与后屈工况下,MCBT组腰椎活动度比CAPS组分别降低13.3%、2.5%;在左侧弯、右侧弯、轴向旋转工况,MCBT组腰椎活动度比CAPS组分别提升了69.1%、74.6%、118.1%,但差异均无统计学意义(P>0.05)。结论 MCBT螺钉在轴向抗拔出力,以及下、左、右工况下椎体前屈稳定性略优于CAPS,在上、左侧弯、右侧弯、轴向旋转工况下稳定性略弱于CAPS。研究结果论证了MCBT螺钉相比CAPS有一定优势,为MCBT置钉技术在骨质疏松症临床应用提供了前期基础。
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关键词
腰椎
骨水泥强化椎弓根螺钉
改良皮质骨轨迹螺钉
骨质疏松症
有限元分析
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职称材料
改良皮质骨轨迹螺钉联合椎弓根螺钉技术对融合节段影响的有限元分析
被引量：
1
2
作者
肖扬
王轶希
+5 位作者
张瑞
张涛
阿卜杜萨拉木·托合提
陈琪豪
木再帕尔·买吐送
帕尔哈提·热西提
《医用生物力学》
CSCD
北大核心
2024年第6期1114-1122,共9页
目的基于L4~5节段后路腰椎椎间融合术(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)模型研究双侧椎弓根螺钉(bilateral pedicle screw,BPS)和双侧改良皮质骨轨迹螺钉(bilateral modified cortical bone trajectory screw,BMCS)联合固定技...
目的基于L4~5节段后路腰椎椎间融合术(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)模型研究双侧椎弓根螺钉(bilateral pedicle screw,BPS)和双侧改良皮质骨轨迹螺钉(bilateral modified cortical bone trajectory screw,BMCS)联合固定技术的生物力学特性。方法根据3具尸体腰椎标本,建立L1~S1椎体有限元模型。BPS-BPS(TT螺钉位于L4~5)、BPS-BMCS(TT螺钉位于L4,MCBT螺钉位于L5)、BMCS-BPS(MCBT螺钉位于L4,TT螺钉位于L5节段)和BMCS-BMCS(MCBT螺钉位于L4~5)植入有限元模型中。在400 N载荷和7.5 N·m力矩的屈曲、后伸、弯曲和旋转条件下,比较L4~5节段运动范围(range of motion,ROM)以及内固定系统、融合器和连接棒的峰值应力。结果BMCS-BPS组在旋转工况下ROM以及融合器、内固定系统和连接棒峰值应力均小于BPS-BPS组、BPSBMCS组、BMCS-BMCS组。BPS-BMCS组和BMCS-BPS组较BPS-BPS组显著降低了弯曲、旋转工况下L4~5节段ROM,较BMCS-BMCS组显著降低了旋转工况下L4~5节段ROM。BPS-BMCS组和BMCS-BPS组在弯曲工况下较BPS-BPS组和旋转工况下较传BMCS-BMCS组显著减少融合器沉降的风险。BPS-BMCS组和BMCS-BPS组较BPSBPS组、BMCS-BMCS组显著降低了弯曲、旋转工况下连接棒断裂失效的风险,且增强了内固定系统的稳定性。结论PLIF联合BPS-BMCS和BMCS-BPS固定技术,可为人体在弯曲和旋转时可提供较好的内固定系统稳定性、椎体稳定性以及较低的融合器沉降和连接棒断裂风险,从而提高手术成功率和患者的康复效果。
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关键词
椎弓根螺钉
改良皮质骨轨迹螺钉
后路腰椎椎间融合术
内固定
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职称材料
题名
新型变径螺钉与骨水泥强化椎弓根螺钉在L4椎体中力学性能对比研究
1
作者
张陈伟
居来提·买提肉孜
程旗圣
肖扬
陈琪豪
帕尔哈提·热西提
机构
新疆
大学
智能制造现代化产业学院
新疆医科大学第一附属医院脊柱微创及精准骨科
出处
《医用生物力学》
北大核心
2025年第3期699-705,共7页
基金
中国医学科学院第三届中国健康长寿创新大赛项目资助项目(2022-JKCS-19)。
文摘
目的 对在L4椎体中采用新型变径螺钉的改良皮质骨轨迹(modified cortical bone trajectory,MCBT)置钉技术与采用骨水泥强化椎弓根螺钉(cement-augmented pedicle screw,CAPS)的传统椎弓根置钉技术的力学特性进行对比分析。方法 通过获取骨质疏松症病人CT扫描数据,建立完成L4椎体模型中CAPS与MCBT置钉。运用有限元方法,比较采用不同置钉技术在4种工况下(上、下、左、右方载荷)的稳定性、螺钉轴向抗拔出力与腰椎活动度。结果 MCBT组螺钉轴向抗拔出力比CAPS组提高25.3%(P<0.05)。相对于CAPS组,MCBT组螺钉载荷位移比在下、左、右工况下分别提升14.9%(P>0.05)、23.2%(P>0.05)、19.1%(P<0.05);MCBT组螺钉载荷位移比在上工况比CAPS组略有降低,但差异无统计学意义(P>0.05)。在前屈与后屈工况下,MCBT组腰椎活动度比CAPS组分别降低13.3%、2.5%;在左侧弯、右侧弯、轴向旋转工况,MCBT组腰椎活动度比CAPS组分别提升了69.1%、74.6%、118.1%,但差异均无统计学意义(P>0.05)。结论 MCBT螺钉在轴向抗拔出力,以及下、左、右工况下椎体前屈稳定性略优于CAPS,在上、左侧弯、右侧弯、轴向旋转工况下稳定性略弱于CAPS。研究结果论证了MCBT螺钉相比CAPS有一定优势,为MCBT置钉技术在骨质疏松症临床应用提供了前期基础。
关键词
腰椎
骨水泥强化椎弓根螺钉
改良皮质骨轨迹螺钉
骨质疏松症
有限元分析
Keywords
lumbar spine
cement-augmented pedicle screw
modified cortical bone trajectory screw
osteoporosis
finite element analysis
分类号
R318.01 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
改良皮质骨轨迹螺钉联合椎弓根螺钉技术对融合节段影响的有限元分析
被引量：
1
2
作者
肖扬
王轶希
张瑞
张涛
阿卜杜萨拉木·托合提
陈琪豪
木再帕尔·买吐送
帕尔哈提·热西提
机构
新疆医科大学第一附属医院脊柱微创及精准骨科
新疆
骨科
疾病临床医学研究中心
新疆
地区高发疾病研究教育部重点实验室(
新疆医科大学
)
出处
《医用生物力学》
CSCD
北大核心
2024年第6期1114-1122,共9页
基金
新疆维吾尔自治区杰出青年科学基金项目(2021D01E29)
“天山英才”医药卫生高层次人才培养计划基金(TSYC202301B026)。
文摘
目的基于L4~5节段后路腰椎椎间融合术(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)模型研究双侧椎弓根螺钉(bilateral pedicle screw,BPS)和双侧改良皮质骨轨迹螺钉(bilateral modified cortical bone trajectory screw,BMCS)联合固定技术的生物力学特性。方法根据3具尸体腰椎标本,建立L1~S1椎体有限元模型。BPS-BPS(TT螺钉位于L4~5)、BPS-BMCS(TT螺钉位于L4,MCBT螺钉位于L5)、BMCS-BPS(MCBT螺钉位于L4,TT螺钉位于L5节段)和BMCS-BMCS(MCBT螺钉位于L4~5)植入有限元模型中。在400 N载荷和7.5 N·m力矩的屈曲、后伸、弯曲和旋转条件下,比较L4~5节段运动范围(range of motion,ROM)以及内固定系统、融合器和连接棒的峰值应力。结果BMCS-BPS组在旋转工况下ROM以及融合器、内固定系统和连接棒峰值应力均小于BPS-BPS组、BPSBMCS组、BMCS-BMCS组。BPS-BMCS组和BMCS-BPS组较BPS-BPS组显著降低了弯曲、旋转工况下L4~5节段ROM,较BMCS-BMCS组显著降低了旋转工况下L4~5节段ROM。BPS-BMCS组和BMCS-BPS组在弯曲工况下较BPS-BPS组和旋转工况下较传BMCS-BMCS组显著减少融合器沉降的风险。BPS-BMCS组和BMCS-BPS组较BPSBPS组、BMCS-BMCS组显著降低了弯曲、旋转工况下连接棒断裂失效的风险,且增强了内固定系统的稳定性。结论PLIF联合BPS-BMCS和BMCS-BPS固定技术,可为人体在弯曲和旋转时可提供较好的内固定系统稳定性、椎体稳定性以及较低的融合器沉降和连接棒断裂风险,从而提高手术成功率和患者的康复效果。
关键词
椎弓根螺钉
改良皮质骨轨迹螺钉
后路腰椎椎间融合术
内固定
Keywords
pedicle screw
modified cortical bone trajectory screw
posterior lumbar interbody fusion
internal fixation
分类号
R318.01 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
新型变径螺钉与骨水泥强化椎弓根螺钉在L4椎体中力学性能对比研究
张陈伟
居来提·买提肉孜
程旗圣
肖扬
陈琪豪
帕尔哈提·热西提
《医用生物力学》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
改良皮质骨轨迹螺钉联合椎弓根螺钉技术对融合节段影响的有限元分析
肖扬
王轶希
张瑞
张涛
阿卜杜萨拉木·托合提
陈琪豪
木再帕尔·买吐送
帕尔哈提·热西提
《医用生物力学》
CSCD
北大核心
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