CAJ | 학술논문

自行研制“框架”人工椎间盘(ALDFS),并建立腰椎运动节段ALDFS置换的有限元模型,研究ALDFS的应力分布.方法:1.从骨组织工程学、脊柱生物力学、材料学和临床循证医学角度设计,采用无磁性的医用钛合金加工制成ALDFS.2.选取一名健康男性志愿者行薄层CT扫描图像,应用逆向工程技术重建腰椎模型.结合ALDFS的三维模型,建立腰椎运动节段ALDFS置换的腰椎模型,然后通过ANSYS12.0转换成有限元模型,最后模拟腰椎节段的运动,研究ALDFS的应力分布.结果:1.ALDFS由三枚自攻自锁螺钉、两端托板和立柱组成ALDFS两端的藕根形仿生学托板由主板和侧板组成.主板是撑起上下椎体的两端带翼的马蹄印形藕根状结构的截面.侧板是在椎体侧面,安装两枚平行自锁固定螺钉,与主板的一枚纵行螺钉在椎体内相互交锁固定假体.2.成功建立腰椎运动节段ALDFS置换的有限元模型,包括77268个单元.ALDFS的分布特点为:1)所有运动状态下,杵臼关节正中部周围区域应力最大；2)立柱和上托板承受的应力为下托板的6～7倍；3)所有运动状态中,正压状态下立柱和上托板正中部周围区域承受的应力最大；4)所有运动状态中,立柱均承受三个方向的力,其中侧弯时Z轴方向承受的力最大.结论:1.AL-DFS的上托板与立柱之间永久性±5～10°的微动,可一定程度上保留椎间盘的功能.2.建立ALDFS三维有限元模型并进行其应力分析是可行的,结果是可信的.
자행연제“광가”인공추간반(ALDFS),병건립요추운동절단ALDFS치환적유한원모형,연구ALDFS적응력분포.방법:1.종골조직공정학、척주생물역학、재료학화림상순증의학각도설계,채용무자성적의용태합금가공제성ALDFS.2.선취일명건강남성지원자행박층CT소묘도상,응용역향공정기술중건요추모형.결합ALDFS적삼유모형,건립요추운동절단ALDFS치환적요추모형,연후통과ANSYS12.0전환성유한원모형,최후모의요추절단적운동,연구ALDFS적응력분포.결과:1.ALDFS유삼매자공자쇄라정、량단탁판화립주조성ALDFS량단적우근형방생학탁판유주판화측판조성.주판시탱기상하추체적량단대익적마제인형우근상결구적절면.측판시재추체측면,안장량매평행자쇄고정라정,여주판적일매종행라정재추체내상호교쇄고정가체.2.성공건립요추운동절단ALDFS치환적유한원모형,포괄77268개단원.ALDFS적분포특점위:1)소유운동상태하,저구관절정중부주위구역응력최대；2)립주화상탁판승수적응력위하탁판적6～7배；3)소유운동상태중,정압상태하립주화상탁판정중부주위구역승수적응력최대；4)소유운동상태중,립주균승수삼개방향적력,기중측만시Z축방향승수적력최대.결론:1.AL-DFS적상탁판여립주지간영구성±5～10°적미동,가일정정도상보류추간반적공능.2.건립ALDFS삼유유한원모형병진행기응력분석시가행적,결과시가신적.