陈语项良碧刘军 于海龙 王琪郭明明 祖启明

摘要：目的　建立C2~4节段Hangman骨折和应用内固定技术固定骨折的三维有限元模型，探讨三维有限元方法在研究Hangman骨折治疗中的应用价值。方法　选择一名成年男性志愿者进行C2~4节段CT扫描，以所得CT扫描图像为基础，利用ANSYS 6.1等有限元分析软件，建立C2~4节段颈椎三维有限元模型（包括椎体和椎弓、椎间盘、韧带成分）。结果　对各组有限元模型设定边界条件后予以模拟加载后，C2、3节段：Hangman骨折加韧带椎间盘切除模型在各个方向上均较固定模型ROM增大，在屈伸运动时增大最明显。椎弓根钉固定模型在屈伸运动时 ROM小于Hangman骨折模型。C2、3和C2~4钢板固定组在各个方向的ROM较其他组小，两组之间相差很小，相差最大值为0.07°。C3、4节段：C2~4钢板固定组各向ROM均较其他组明显小，而其余各组间的ROM相差不超过0.16°。在对三组固定器械的应力进行计算时，各个方向上应力大小顺序均为椎弓根钉<C2~4钢板<C2、3钢板，钢板螺钉应力集中点在螺钉根部，最大应力出现在后伸时C2、3钢板上位螺钉根部的内侧，为 54.32 MPa。椎弓根钉最大应力集中在螺钉尖和通过骨折线处。结论　本实验两种前路固定方法都能对Hangman骨折伴C2、3椎间盘损伤的不稳状态提供坚强的固定。C2后路椎弓根钉固定技术在固定Hangman骨折时有一定的抗旋转和侧屈的作用，但对矢状面不稳不能提供足够的稳定。