CAJ | 학술논문

目的:聚甲基丙烯酸甲酯和磷酸钙骨水泥作为经皮椎体后凸成形术填充物,应用三维有限元分析法比较两种材料治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的生物学效应.方法:实验于2003-03/09在南通医学院第一附属医院骨科和上海大学上海生物力学工程研究所合作完成.①利用WD-5型万能材料机测量聚甲基丙烯酸甲酯和磷酸钙骨水泥铸件力学性质.②选取骨质疏松患者1例(患者知情同意),排除其他疾患,应用CT扫描技术、图形数字化方法获取胸腰段的三维坐标,利用ANSYS5.0有限元分析软件等工具建立骨质疏松患者胸腰段的三维有限元模型.③模拟L1经皮椎体后凸成形术,对其和相邻椎体及椎间盘的负荷传递、应力、位移等进行分析.结果:①获取了精确的T11～L3的多排螺旋CT扫描断层影像数据,经ANSYS5.0软件处理后得到4 718个节点,1 642个薄极单元,4 495个八节点等参单元的骨质疏松患者胸腰段三维有限元力学模型.②采用聚甲基丙烯酸甲酯作为经皮椎体后凸成形术的填充物,比骨质疏松椎体应力增加了近15%.后部结构的应力平均增加13.2%,其中椎弓根增加5.9%,峡部增加6.25%,关节点增加27.6%.聚甲基丙烯酸甲酯在稳定椎体、恢复强度和刚度的同时,可能使其后部结构及相邻腰椎出现应力集中现象.③采用磷酸钙骨水泥作为椎体成形术填充物,比骨质疏松椎体应力平均增加了7%,应力集中现象明显小于聚甲基丙烯酸甲酯.结论:三维有限元力学分析表明两种材料均提高了椎体的抗变形能力,有利于椎体功能的重建.与聚甲基丙烯酸甲酯相比,磷酸钙骨水泥能减少成形椎体和相邻椎体之间的应力梯度,从长远看,能减少椎体退变和相邻椎体骨折的机会.
목적:취갑기병희산갑지화린산개골수니작위경피추체후철성형술전충물,응용삼유유한원분석법비교량충재료치료골질소송성추체압축골절적생물학효응.방법:실험우2003-03/09재남통의학원제일부속의원골과화상해대학상해생물역학공정연구소합작완성.①이용WD-5형만능재료궤측량취갑기병희산갑지화린산개골수니주건역학성질.②선취골질소송환자1례(환자지정동의),배제기타질환,응용CT소묘기술、도형수자화방법획취흉요단적삼유좌표,이용ANSYS5.0유한원분석연건등공구건립골질소송환자흉요단적삼유유한원모형.③모의L1경피추체후철성형술,대기화상린추체급추간반적부하전체、응력、위이등진행분석.결과:①획취료정학적T11～L3적다배라선CT소묘단층영상수거,경ANSYS5.0연건처리후득도4 718개절점,1 642개박겁단원,4 495개팔절점등삼단원적골질소송환자흉요단삼유유한원역학모형.②채용취갑기병희산갑지작위경피추체후철성형술적전충물,비골질소송추체응력증가료근15%.후부결구적응력평균증가13.2%,기중추궁근증가5.9%,협부증가6.25%,관절점증가27.6%.취갑기병희산갑지재은정추체、회복강도화강도적동시,가능사기후부결구급상린요추출현응력집중현상.③채용린산개골수니작위추체성형술전충물,비골질소송추체응력평균증가료7%,응력집중현상명현소우취갑기병희산갑지.결론:삼유유한원역학분석표명량충재료균제고료추체적항변형능력,유리우추체공능적중건.여취갑기병희산갑지상비,린산개골수니능감소성형추체화상린추체지간적응력제도,종장원간,능감소추체퇴변화상린추체골절적궤회.