您所在的位置: 成果库 一种新型椎间融合器用于腰椎融合的有限元模型建立

一种新型椎间融合器用于腰椎融合的有限元模型建立

发布时间: 2023-06-19

来源: 试点城市(园区)

基本信息

合作方式: 技术服务
成果类型: 发明专利
行业领域:
生物与新医药技术
成果介绍
目的:建立可被进一步作生物力学研究的部分可吸收型椎间融合器应用于腰椎融合的有限元模型。 方法:应用 Mimics10.01、Geomagic、Ansys12.0软件建立正常人体 L3~L4节 段的有限元模型。应用Ansys12.0软件建立部分可吸收椎问融合器的有限元模型 ,并建立植入椎间融合器后的模型。施加400N垂直压缩载荷和10Nm扭矩载荷以模拟腰椎屈伸、侧弯及旋转运动,验证模型的有效性。模拟腰椎垂直压缩状态,提取模型应力图并做初步评估。 结果:快速建立外形逼真的部分可吸收型椎间融合器用于腰椎融合的有限元模型 。有限元模型在加载同样的载荷后,前屈、后伸的运动范围(ROM)值分别为5.76°、3.19°,左、右侧屈的ROM值分别为5.08°、5.01°,左、右旋转的ROM值分别为 1.78°、1.73°。椎体及椎间融合器应力分布均匀合宜,局部未见明显应力集中。 结论:所建模型可被进一步应用于相关生物力学研究 。
成果亮点
椎间融合是脊柱外科手术中常用的治疗方法,根据融合部位可选择椎体间、横突 间及棘突间融合。随着脊柱融合理念的更新,要求融合应达到使受压神经组织充分减压的目的,以及恢复脊柱的生物力学平衡并维持其长期的稳定性。在这新的理念指导下 ,椎体间融合因能够通过椎体周围肌肉收缩及椎体周围韧带张力作用的平衡来 保护每个融合节段 的稳定性而越来越受到临床医 师的重视。目前临床应用 的椎间融合器分为非吸收型和可吸收型 。研究结果显示,适 宜的应力刺激有助于骨折愈合和加速融合。
团队介绍
骨科脊柱外科中心是重庆市集医教研为一体的重点学科,硕士和博士学位授予点,医院的重点学科之一。并以骨科微创全国培训基地闻名全国,是中国中西医结合骨科微创委员会脊柱内镜学组主任委员单位、KMC椎体成形及相关技术培训基地、全国骨质疏松诊疗基地、重庆市老年骨科疾病防治研究中心 、重庆市骨质疏松与骨矿盐学会主任委员单位、重庆市老年学会骨质疏松专委会主任委员单位、重庆医科大学附属第二医院微创脊柱中心、重庆医科大学附属第二医院骨质疏松症诊断和质量控制标准试验基地。 湖北荆州长江大学医学部现有临床医学、中西医临床医学、护理学、医学影像技术、医学检验技术、预防医学6个全日制普通本科专业;拥有临床医学和基础医学2个一级学科硕士学位授权点,临床医学和护理2个硕士专业学位授权点;临床医学、护理学2个专业为国家级一流本科专业建设点,医学影像技术专业为省级一流本科专业建设点;现有湖北名师工作室1个,省级教学团队1个,省级优秀基层教学组织3个;近5年获湖北省高等学校教学成果一等奖2项。
成果资料
产业化落地方案
点击查看
成果综合评价报告

评价单位:- (-) 评价时间:2023-06-21

曹阿超

嘉兴市科协

秘书长

综合评价

目前临床应用的椎间融合器分为非吸收型和可吸收型。研究结果显示,适宜的应力刺激有助于骨折愈合和加速融合。非吸收型椎间融合器可对植骨形成不同程度的压应力遮挡而不利于植骨的融合,从而影响融合效果;可吸收椎间融合器融合 的平均融合速度快于非吸收型椎间融合器,表明压应力刺激有助于椎间融合。植骨的骨组织和终板界面的持续压应力刺激可提供一个能成功融合的良好环境来支撑骨的生长和修复。完全可吸收型椎间融合器因后期强度不够而存在椎间高度丢失的风险。为解决上述问题,本课题组提出应早期维持植骨压应力以促进椎间融合及后期应防止椎问高度丢失的理念,研究并设计了新型的部分可吸收椎间融合器。本研究通过建立部分可吸收椎间融合器用于腰椎融合的有限元模型,验证其有效性,并进行初步的力学分析,为更进一步分析力学性能做铺垫。
查看更多>
更多