角度人工颈椎间盘置换对关节突应力的影响

第一作者:柏传毅

2012-05-17 点击量:699   我要说

柏传毅   张维杰  凌伟  田振兴  党晓谦   王坤正

目的 探讨带角度人工颈椎间盘置换后关节突及相邻关节突应力变化。 方法 选择400 名西北地区40 岁以上人群颈椎侧位X 线片,计算机辅助设计软件测量颈椎间盘角,设计10° 人工颈椎间盘;对已建立的C4、C5 两节段带椎间盘的正常颈椎有限元模型、C4、5 置换0° 椎间盘假体和置换10° 椎间盘假体后的颈椎模型进行轴向加压、前屈/后伸、侧弯、扭转加载,对比观察C4、5 关节突应力变化;对已建立的C4 ~ C6 三节段带椎间盘的正常颈椎有限元模型、C4、5置换0° 椎间盘假体和置换10° 椎间盘假体后的颈椎模型同样方式进行加载,对比置换节段及相邻节段的关节突应力变化。 结果 C3 ~ C7 椎间盘角分别为:C3、4(9.97 ± 3.64)°,C4、5(9.95 ± 4.34)°,C5、6(8.59 ± 3.75)°,C6、7(8.49 ± 3.39)°,各椎间隙之间椎间盘角两两比较,C3、4 与C4、5,C5、6 与C6、7 差异无统计学意义(P > 0.05),其余各椎间隙之间差异均有统计学意义(P < 0.05)。C4、C5 两节段模型加载中,轴向加载下三者等效剪应力(Se)无明显差异;前屈/ 后伸时正常模型Se最大,10° 假体置换组最小;侧弯时正常椎体Se 最大,10° 假体置换组最小;扭转时10° 假体置换组更接近正常椎体生理状态力学特性。C4 ~ C6 三节段模型加载中,C4、5 节段的关节突关节Se 在轴向加载、前屈/ 后伸、侧弯时较正常椎体明显减小;扭转时减小不明显,接近正常状态。相邻下位节段C5、6 关节突应力在轴向加载和侧弯时应力明显减小,扭转时应力减小较少,前屈/ 后伸时无明显改变,接近正常节段力学特性。 结论 10° 椎间盘假体植入椎间隙对颈椎相邻节段的关节突应力影响小,接近正常颈椎间盘力学性能。
 


 

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