椎弓根螺釘內固定術治療腰椎骨折的三維數字化術前規(guī)劃及有限元分析.pdf

1、目的：
　?。?）腰椎骨折椎弓根螺釘固定的三維術前規(guī)劃。
　?。?）椎弓根螺釘治療腰椎骨折的三維有限元分析。
　　方法：
　?。?）志愿者均以解剖學姿勢平躺于CT床，掃描數據以DICOM格式進行儲存。CT數據導入Boholo醫(yī)學圖像處理軟件中，重建生成正常及骨折脊柱的三維模型。通過不同的圖像閾值仔細觀察骨折形態(tài)、位置、粉碎程度，有無異物墜入椎管壓迫脊髓或神經，評估軟組織損傷程度。
　　（2）在充分評估基本生

2、命體征傷情及骨折周圍骨及軟組織損傷后，在軟件的橫切面、冠狀面及矢狀面三個視圖窗口下分別識別與置釘相關的結構，利用 Mimics軟件自帶的測量工具，精確評估釘道相關參數。
　?。?）然后將計算機輔助設計軟件（Solidworks軟件）設計的椎弓根螺釘以 STL格式導入模型中。調整置釘方向及角度，模擬手術操作將椎弓根螺釘置入相應位置的過程，并觀察椎弓根螺釘與周圍骨結構的位置關系，從而確定螺釘置入點。
　　（4）利用有限元分析各動

3、作狀態(tài)下力學相關參數。
　　結果：
　?。?）利用該軟件可對常規(guī)CT掃描而成的DICOM數據生成三維影像，模型精確重建了脊柱相關結構，將爆裂骨折的細微結構展現于臨床醫(yī)師面前。對脊柱進行周圍組織顯像并位置擬合后，可清楚的觀察骨性結構與周圍器官與組織的位置關系及相互關系，并進行快速的器官，組織損傷的快速可視化評估。
　　（2）第11胸椎椎弓根寬度為4.34~4.83mm，置入角度為0~14.79，置入長度為36.10~51

4、.37 mm；第一腰椎椎弓根寬度5.57~671 mm，置入角度0~16.92，置入長度39.13~52.72 mm；第2腰椎椎弓根寬度5.66~7.32 mm，置入角度0~23.96，置入長度39.28~51.13 mm。
　?。?）內固定在平臥狀態(tài)下受力最小，應力分布較為均勻；正常站立動作下，內固定物的應力在骨折處也相對較小，其中椎弓根螺釘的應力較平臥狀態(tài)下增加約25％；上樓梯動作下，椎弓根應力明顯增加且出現應力集中現象，較平