成人退变性脊柱侧凸后路三维矫形生物力学的有限元分析

目的通过有限元方法模拟成人退变性脊柱侧凸后路三维矫形手术,比较不同置钉方案的矫形效果,探讨手术策略的选择。方法通过CT图像建立1例退变性脊柱侧凸三维有限元模型,利用后路CD矫形模拟技术,分别设置不同的置钉方案,对比不同矫形操作中椎体成角及位移,比较术后矫形效果。结果 4种矫形方案的Cobb角以及腰椎前凸角无明显差别。融合至T10与融合至L1的矫形方案相比,顶椎区去旋转作用以及向中线纠正的能力更强。去旋转矫形过程中顶椎区的螺钉应力较高,尤其在长节段矫形方案。结论对于Cobb角较小、脊柱平衡性以及柔韧性较好的成人退变性脊柱侧凸,短节段融合也能取得满意的效果。     

合并胸腰段后凸的青少年特发性脊柱侧凸的临床研究

目的 探讨合并胸腰段后凸的青少年特发性脊柱侧凸(AIS)的临床特点和手术治疗策略. 方法对2001年1月至2007年1月收治的413例AIS患者进行回顾性分析,合并胸腰段后凸者共10例,其中男2例,女8例;年龄12～18岁,平均14.3岁.侧凸类型包括PUMC Ⅱb2型3例,Ⅱc 3型4例,Ⅱd2型1例,Ⅲb型2例.单纯后路内固定术8例,前路松解+后路内固定术2例.术前、术后及随访时摄X线片,对侧凸类型、Cobb角、顶椎旋转度、顶椎偏距、侧凸柔韧性、胸腰段后凸、冠状面及矢状面躯干偏移进行评测和分析.结果 本组患者中双弯8例,三弯2例;胸腰弯/腰弯Cobb角≥45°者7例,柔韧性指数≤70%者6例,顶椎旋转度≥Ⅱ度者9例.所有病例的融合范围均符合PUMC分型原则.手术前后平均胸弯冠状面Cobb角分别为71.7°和37.4°,平均矫正率为47.8%;手术前后平均胸腰弯/腰弯冠状面Cobb角分别为65.0°和27.8°,平均矫正率为57.2%;手术前后平均胸腰段后凸分别为35.5°和4.2°,平均矫正率为88.2%.全部病例随访12～72个月,平均23.1个月;最终随访时无躯干失平衡发生. 结论 合并胸腰段后凸的AIS一般多为双弯或三弯,胸腰弯/腰弯畸形往往比较严重,并有明显的旋转畸形.对合并胸腰段后凸的AIS,应融合胸腰弯/腰弯以防止术后发生失代偿或后凸加重, PUMC分型可以有效识别病变类型并指导融合范围的选择.     

选择性前路和后路手术治疗胸腰段或腰段脊柱侧凸的疗效分析

目的 比较选择性前路和后路手术治疗胸腰段或腰段青少年特发性脊柱侧凸的疗效.方法 1998年3月～2004年9月,共64例胸腰段或腰段特发性脊柱侧凸患者接受手术,其中36例采用选择性前路手术(A组),28例采用选择性后路手术(B组),随访时间为2～4 年.结果 A组术前胸腰段或腰段弯曲角度平均 42°,术后平均 18°;B组术前平均46°,术后平均18°.2 组患者术后弯曲都得到了明显改善,且2组患者改善率差异无统计学意义(P>0.05),术中的出血量差异也无统计学意义(P>0.05),而B组手术时间(179 min) 相似文献   

Lenke5型青少年特发性脊柱侧凸手术矫形的有限元研究

目的 通过建立有限元模型探讨Lenke 5型青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)的最佳手术方案.方法 建立Lenke 5型AIS的有限元模型,模拟4种不同方案的90°去旋转和压缩序贯矫形,比较矫形效果及矫形后脊椎的应力水平.结果 4种方案有限元模型模拟矫形后的...     

胸腰段特发性脊柱侧凸的前路矫正术

目的评价胸腰段/腰段特发性脊柱侧凸经前路矫正术的临床效果。方法1998年1月~2004年1月,76例胸腰段/腰段特发性脊柱侧凸患者接受前路选择性矫正融合术。患者共76例,男19例,女57例,平均年龄为16.2岁(13~27岁)。按照Lenke分型,Ⅴ型41例,Ⅵ型35例。其中Lenke Ⅴ型术前胸腰段侧凸Cobb角平均51.3°(38°~65°),胸段侧凸Cobb角平均35.5°(23°~41°);Lenke Ⅵ型术前胸腰段侧凸Cobb角平均53.4°(46°~68°),胸段侧凸Cobb角平均39.2°(27°~51°)。所有患者均接受侧前路矫正选择性胸腰段融合。术后以及随访中对胸腰段侧凸矫正以及胸段代偿矫正情况进行分析对比,同时采用SRS-22评分评价患者手术前后的功能状况。结果患者均安全完成手术,无严重并发症发生。所有患者均随访2年以上(2~5年)。Lenke Ⅴ型组术后胸腰段侧凸Cobb角平均11.2°(3°~15°),胸段侧凸Cobb角平均8.3°(2°~11°),最终随访时分别为13.2°(5°~17°)和10.1°(4°~15°),无躯干冠状面失代偿发生;LenkeⅥ型组术后Cobb角平均16.3°(8°~21°),胸段侧凸Cobb角平均13.7°(11°~19°),最终随访时分别为17.5°(11°~24°)和15.2°(14°~21°);仅1例发生躯干冠状面失代偿,但不需要进一步治疗。两组之间无统计学差异。所有患者均在术后以及最终随访时填写了SRS-22评分表,结果显示两组患者均对治疗结果表示满意。结论胸腰段/腰段特发性脊柱侧凸经前路矫正、选择性融合可以获得良好矫正,术后胸段弯曲能够获得较好的代偿矫正,并在远期随访中维持矫正效果和躯干冠状面的平衡。     

前后路矫形融合术治疗胸腰段/腰段青少年特发性脊柱侧凸(PUMC Ⅰb/Ⅰc/Ⅱd1型)

目的比较前后两种入路及手术方法治疗特发性胸腰段／腰段脊柱侧凸的疗效。方法青少年特发性脊柱胸腰段／腰段侧凸（PUMC Ⅰb，Ⅰc，Ⅱd1型）患者28例，分为两组。A组16例，平均14．88岁，行前路短节段矫形融合术；B组12例，平均15．50岁，行后路、椎弓根系统矫形融合术。两组均采用第三代坚强矫形内固定器械。比较两组术前一般资料和术中情况，并通过X线参数，比较两种手术的矫形效果和躯干平衡的矫正情况。结果两组术前资料无显著差异，术后均无严重手术并发症，融合效果满意。A组手术时问、术中出血及输血量、内固定材料花费明显少于B组；A组平均融合4．25个节段，B组平均融合5．95个节段。随访时间12-47个月，A组术后冠状面矫正率是82％，随访时72％；B组术后冠状面矫正率是74％，随访时70％。矢状面矫形效果均满意，两组无显著性差异；A组术后即刻躯干偏移矫正不如B组，但随访时，两组无差异。两组在矫正顶椎旋转和顶椎偏移方面无显著差异。结论前路矫形和后路椎弓根系统矫形融合术治疗轻中度胸腰段／腰段青少年特发性脊柱侧凸，均可获得满意的矫形效果，但前路融合可缩短手术时间和减少术中出血、输血量，并能保留较多运动节段。     

Lenke1BN型青少年特发性脊柱侧凸后路三维矫形有限元模拟研究

[目的]利用建立的Lenke1BN型青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)三维有限元模型,模拟后路三维矫形手术,并探讨选择不同下固定椎对矫形效果的影响.[方法]应用建立的Lenke1BN型AIS有限元模型,模拟后路全椎弓根螺钉固定三维矫形手术.具体约束加载如下:约束骶骨整体水平固定,参照文献在T1～L5各椎节分别施加模拟自身重力和肌肉因素的向下载荷,在固定节段凹侧模拟植入"椎弓根螺钉",并放入"预弯"矫形钛棒,在棒末端施加向凹侧的旋转力矩,使棒向凹侧旋转90°,模拟旋棒矫形;旋棒同时在顶椎区(T7～10)固定螺钉施加10 Nm的扭矩,模拟椎体直接去旋转矫形.上固定椎选择T4(上端椎+2),下固定椎分别选择T12(中立椎)、L1(稳定椎)和L2(稳定椎+1),比较三种固定方案的矫形效果.[结果]顺利完成加载模拟矫形,选择T12(中立椎)、L1(稳定椎)和L2(稳定椎+1)作为下固定椎模拟矫形后,上胸弯、主胸弯和腰分别矫正为:7.1°、7.4°、9.2°,6.4°、6.8°、8.3°和6.5°、7.2°、8.6°;矢状面胸椎后凸(T5～12)分别为21.3°、20.7°和20.5°;三种矫形方案,矫形效果无显著差异.[结论]首次通过有限元模拟研究表明:对于中度Lenke1BN型AIS,选择性融合主胸弯可获得满意的腰弯自发矫正;应用全椎弓根螺钉固定结合顶椎区椎体去旋转技术,可将下固定椎从稳定椎上移至中立椎,减少远端融合节段.     

胸腰椎后凸畸形的后路矫形手术

<正>胸腰椎后凸俗称驼背,常见于先天椎体发育畸形、脊柱陈旧结核、脊柱陈旧创伤、强直性脊柱炎和Scheuermann病等疾病;该病病程较长,多持续进展,常因脊髓受压而引发截瘫,还可由于代偿性腰椎过度前凸而引发下腰痛;该后凸畸形同时也会给患者带来严重的心理障碍。因此,胸腰椎后凸畸形的手术治疗需要解除神经压迫并矫正畸形。脊柱截骨矫形手术是治疗胸腰椎后凸畸形的有     

前路和后路手术治疗胸腰段特发性脊柱侧凸的临床研究

[目的]对照性研究前路和后路手术治疗青少年胸腰段特发性脊柱侧凸的手术效果.[方法]按照同一标准,从1998年1月～2006年1月手术治疗的231例青少年特发性脊柱侧凸中选出胸腰段脊柱侧凸61例.A组前路手术28例.B组后路手术33例.[结果]随访2～6年(平均 3.5年).手术时间A组4.5 h±0.8 h,B组3.1 h±1.0 h(P＜0.01 ).出血量A组1 400 ml±350 ml,B组1 100 ml±230 ml(P＜0.05 ).术后引流量A组380 ml±190 ml,B组250 ml±150 ml(P＜0.05 ).固定节段A组4.5±0.6个椎体,B组7.1±1.2个椎体(P＜0.01 ).平均矫正率A组75%,B组74%(P＞0.05).剃刀背矫正度A组3.8°±2.4°,B组4.1°±2.6°(P＞0.05).2年后矫正度平均丢失A组4.3°±1.4°,B组5.4°±2.1°(P＞0.05).随访2年无假关节及内固定失败病例.术后交界性后凸角B组发生率高(P＜0.01 ).[结论]畸形的矫正、剃刀背的改善、矫正度的丢失前路和后路相当.后路手术损伤小、出血少,术后引流量少.后路手术容易产生PJK.     

前路和后路手术治疗胸腰段特发性脊柱侧凸的临床研究

目的：对照性研究前路和后路手术治疗青少年胸腰段特发性脊柱侧凸的手术效果。方法：按照同一标准,从1998年1月～2006年1月手术治疗的231例青少年特发性脊柱侧凸中选出胸腰段脊柱侧凸61例。A组前路手术,28例。B组后路手术,33例。结果：随访2～6年（平均3．5年）。手术时间A组4．5h±0．8h,B组3．1h±1．0h（P〈0．01）。出血量A组1400ml±350ml,B组1100ml±230ml（P〈0．05）。术后引流量A组380m1±190ml,B组250ml±150ml（P〈0．05）。固定节段A组4．5±0．6个椎体,B组7．1±1．2个椎体（P〈0．01）。平均矫正率A组75％,B组74％（JD〉0．05）。剃刀背矫正度A组3．8°±2．4°,B组4．1°±2．6°（P〉0．05）。2年后矫正度甲均丢失A组4．3°±1．4°,B组5．4°±2．1°（p〉0．05）。随访2年尢假关节及内固定失败病例。术后交界性后凸角B组发生率高（P〈0．01）。结论：畸形的矫正、剃刀背的改善、矫正度的丢失前路和后路相当。后路手术有损伤小、出血少,术后引流量少。后路手术容易产生PJK。     

近端固定椎的选择对Lenke 5型脊柱侧凸前路矫形疗效的影响

  目的 探讨近端固定椎的选择对Lenke 5型脊柱侧凸前路融合术矫形疗效的影响。方法 2002年1月至2006年12月接受前路选择性单棒矫形手术治疗 且获得2年以上随访的女性Lenke 5型青少年特发性脊柱侧凸患者36例,近端固定至上端椎21例、近端固定至上端椎下方椎体15例。两组患者平均年龄为（15.3± 1.8）岁和（15.5±1.9）岁,平均胸腰或腰主弯Cobb角为46.2°和46.7°,近端胸弯为26.3°和29.6°。平均融合节段为5.3和4.8个椎体。结果 两组平均随访 31和33个月。冠状面胸腰或腰主弯矫正率为79%和70%（P=0.062）,近端胸弯自发矫正率为46%和29%（P=0.044）。矢状面上,术前和术后两组患者腰椎前凸角、 骶骨倾斜角差异均无统计学意义。矢状面平衡维持于较小的负平衡。胸椎后凸角分别有4.0°和2.3°的轻度增加,末次随访时近端固定至上端椎组大于近端固定 至上端椎下方椎体组（P=0.029）。胸腰段交界性成角均表现为轻度后凸增加,并最终保持2°~4°后凸角。近端交界性后凸均有轻度增加,融合节段成角均呈前 凸减小甚至出现后凸趋势。结论 Lenke 5型脊柱侧凸行前路选择性融合术中,近端融合至上端椎较固定至端椎下方椎体可获得更好的冠状面主弯矫正和近端胸弯 自发性矫正,矢状面矫形效果相似。     

脊柱颈胸结合部(C6-T1)三维有限元模型的建立及有限元分析

目的:采取三维有限元的方法,建立脊柱颈胸结合部有限元模型,给予纯力矩载荷测试模型各FSU的正常运动范围,验证模型的有效性并对其应力分布模式进行探讨。方法:利用螺旋CT连续扫描获得正常成年人颈胸部原始DICOM数据图像,采用Mimics软件进行数据处理后导入ANSYS软件,得到颈胸结合部模型骨性结构的三维实体。添加椎间盘和主要韧带结构,椎间盘采用壳-核单元,分别代表纤维环与髓核;韧带采用2节点缆索单元构造,韧带的起止点及横截面积根据参考文献确定。C6-7以及C7-T1关节突关节均定义为有摩擦系数的非线性接触关节。模型中T1下表面在所有方向上完全固定,在模型C6施加2.0Nm纯力矩,对模型进行屈曲、背伸、侧屈及轴向旋转试验,试验结果与体外生物力学试验进行对比验证。结果:所建的颈胸模型包括169317个节点和106242个单元,并且与体外生物力学试验结果基本吻合,能够通过验证,有限元受力云图可以看出,模型在外力作用下运行状况良好。结论:该试验为临床医生对脊柱颈胸交界区的三维有限元模型的建立提供了一种便捷而精确的方法,为计算机分析及研究该模型局部结构在各种受力情况下的生物力学表现创造了条件。     

腰椎滑脱后路融合术式有限元模型的建立

目的建立腰椎滑脱L4,5后路不同融合术式的三维有限元模型,用于进一步的生物力学研究。方法根据1名成年女性腰椎滑脱志愿者的腰椎CT序列扫描图像和椎弓根螺钉、融合器的几何尺寸,借助Ansys9．0软件,用直接法建立L4椎体滑脱有限元模型,间接法建立椎弓根螺钉系统及融合器模型,然后根据临床术式组合成不同后路融合模型。结果通过直接法和间接法搭配使用,成功建立了腰椎滑脱不同后路融合术式的三维有限元模型,包括椎弓根螺钉内固定＋后外侧植骨融合、椎弓根螺钉内固定＋双枚融合器植入及椎弓根螺钉内固定＋单枚融合器植入模型等,这些模型高度模拟腰椎滑脱后路融合术式的结构与材料特性,结构完整,单元划分精细。结论所建立的腰椎滑脱后路不同融合术式的有限元模型准确可靠,可用来进行生物力学实验研究。     

旋转手法对腰椎骨盆和股骨上端结构有限元模型的分析

目的:研究腰椎旋转手法时腰椎骨盆和股骨上端各结构位移和应力的特点。方法:使用腰椎CT片,以Mimics10.01软件建立腰椎骨盆和股骨上端几何模型,经Geomagic9对模型进行修改后导入Hypermesh10划分4面体网格并添加椎间盘与韧带。根据手法作用原理,将腰椎旋转手法进行分解,把各项力学参数导入三维有限元模型。利用Abaqus求解模块对4工况下模型的位移和应力进行计算分析,得到腰椎旋转手法作用时腰椎骨盆和股骨上端各结构位移和应力的变化。结果:①相同工况下腰椎位移的大小顺序是:L1>L2>L3>L4>L5,前柱>中柱>后柱。②不同工况下腰椎的位移大小顺序是:工况3>工况1>工况4>工况2。③相同工况下椎间盘从L1,2-L5S1各椎间盘位移大小顺序是:L1,2>L2,3>L3,4>L4,5>L5S1,同一椎间盘内各象限位移大小顺序为:第2象限>第3象限>第1象限>第4象限。④不同工况下各椎间盘的位移大小顺序是:L1,2>L2,3>L3,4>L4,5>L5S1,同一椎间盘不同工况下位移大小顺序是:工况3>工况4>工况1>工况2。⑤骨盆和髋关节在手法作用过程中存在明显的位移和应力集中。结论:①旋转手法的作用原理与腰椎骨盆和股骨上端各相应解剖部位因旋转而引起的相对位移有关;②在手法的操作过程中,不能随意加大侧弯和前屈的角度;③在腰椎旋转手法的施术过程中,必须综合考虑腰椎骨盆和股骨上端各部位的具体情况以确定适应证和禁忌证。     

有限元法预测支具治疗青少年特发性脊柱侧凸的效果

目的利用有限元方法分析支具治疗后椎间盘凸侧和凹侧椎间盘应力分布的变化,预测支具治疗效果。方法基于已建立的Lenke1A型特发性脊柱侧凸模型,利用有限元方法分析支具治疗后主胸弯椎间盘凸侧和凹侧椎间盘应力分布的变化,并应用公式计算1年后椎体高度增加值和椎体楔形病变增加的角度值。结果随着横向矫形力的增加,T6～11椎体的楔形病变逐渐减小,预计1年后总的椎体楔形病变也呈减小趋势。其中在加载100N矫形力后,主胸弯椎体楔形病变角度总和被逆转为负数。结论利用有限元方法研究脊柱侧凸椎间盘凸侧和凹侧的应力,并应用凸侧和凹侧应力值预测支具治疗的效果,为预测支具治疗效果提供了一种新的方法 。     

后路间隔置钉治疗Lenke 5型青少年特发性脊柱侧凸

目的 探讨后路矫形侧间隔置钉、支撑侧每隔1或2个节段置钉治疗Lenke 5型青少年特发性脊柱侧凸(AIS)的疗效.方法 回顾性分析2001年6月—2012年12月本院收治的20例Lenke 5型AIS患者的影像学资料.术前、术后1周及末次随访时测量胸椎及腰椎Cobb角、冠状面平衡、矢状面平衡、双肩高度差、顶椎偏移(AV...