背景:椎弓根螺钉固定椎体是目前临床治疗腰椎退行性疾病的主要手段,从生物力学的角度可以很好地评价椎弓根固定系统稳定性,利用有限元分析法进行椎弓根螺钉固定椎体的应力分析成为越来越多研究者的选择.目的:从生物力学角度分析单侧及双侧椎弓根螺钉固定时人体腰椎弯曲运动时的应力、位移变化,为实际临床应用提供理论借鉴.方法:基于志愿者腰椎CT数据建立腰椎三维模型,与志愿者签署了知情同意书,且得到医院伦理委员会批准.利用Abaqus软件模拟实际腰椎受力情况,对单侧及双侧椎弓根螺钉固定时腰椎的弯曲运动进行有限元分析,观察2种固定方式下腰椎椎体、椎间盘、椎弓根钉的受力大小和位移情况.结果与结论:①双侧固定下左侧螺钉受力为22.2 MPa,右侧螺钉受力为21.14 MPa,远远小于单侧固定时螺钉所受应力79.19 MPa;椎间盘在单侧固定下应力值比双侧固定时大87％;椎体在双侧固定时,要比单侧固定所受应力小72％;②从位移情况来看,双侧固定时,螺钉、椎间盘与椎体的位移要比单侧固定分别小53％,55％以及62％;③因此从力学角度分析,双侧椎弓根螺钉固定时受力小,要比单侧固定对人体更加友好,更有利于患者的恢复.
作者：陆向东；赵轶波；王少伟；赵晓峰；赵斌
来源：中国组织工程研究 2020 年 24卷 12期
