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文檔簡介

1、學(xué)術(shù)報告椎弓根螺釘直徑、長度變化對脊椎應(yīng)力影響有限元分析 匯報人：老田 專業(yè)：XXXX 導(dǎo)師：老徐匯報內(nèi)容01研究意義與目的02研究思路與方法03 主要研究結(jié)論研究意義與目的隨著椎弓根釘棒系統(tǒng)的發(fā)展，椎弓根螺釘固定已成為脊椎術(shù)后維持脊椎穩(wěn)定性的主要方式。椎弓根釘棒系統(tǒng)破壞，會造成神經(jīng)、血管及重要臟器損傷的嚴重臨床后果。從生物力學(xué)角度分析，直徑較大、長度較長的椎弓根螺釘能提高固定強度，但螺釘導(dǎo)致椎弓根的膨脹或內(nèi)壁破損有使椎管直徑變小的可能，將可能引起脊髓或神經(jīng)受壓。因而在不同長度、直徑椎弓根螺釘影響下，有必要對脊椎的力學(xué)分布及大小影響進行分析，為臨床選擇和設(shè)計椎弓根螺釘提供理論依據(jù)。研究思路與方

2、法脊椎逆向設(shè)計與分析技術(shù)路線人體脊椎DICOM數(shù)據(jù)Mimics重組STP數(shù)據(jù)3-Matic曲面重構(gòu)脊椎片體模型UG縫合實體模型脊椎、螺釘裝配有限元分析脊椎Mimics三維重組脊椎、螺釘裝配體研究思路與方法有限元模型各結(jié)構(gòu)材料常數(shù)材料材料Material彈性模量（彈性模量（GPa）Youngs modulus(GPa)泊松比泊松比Poissonration皮質(zhì)骨皮質(zhì)骨120.3松質(zhì)骨松質(zhì)骨0.10.2固定螺釘固定螺釘200.3載荷及邊界條件p 椎體表面添加固定約束p 約束螺釘徑向、切向平移自由度p 沿螺釘軸向施加250N載荷p 脊椎與螺釘接觸面定義“曲面與曲面接觸”主要研究結(jié)論p 螺釘直徑在3.

3、5mm-5.5mm之間，最大應(yīng)力出現(xiàn)在脊椎第一節(jié)螺紋處；p 螺釘直徑為6mm時，最大應(yīng)力出現(xiàn)位置從脊椎第一圈螺紋處變化為脊椎椎弓根中間最小截面處。主要研究結(jié)論20304050601618202224262830螺釘長度/mm脊椎最大應(yīng)力/MPa 3.5mm4mm4.5mm5mm5.5mm6mm3.544.555.5616182022242628螺釘直徑/mm脊椎最大應(yīng)力/MPa 20mm25mm30mm35mm40mmp 螺釘長度增加，脊椎的應(yīng)力的分布與大小變化較??；p 直徑在一定范圍內(nèi)增加，脊椎應(yīng)力有明顯降低，但直徑太大，降低椎弓根小截面處的剛度與強度，應(yīng)力反而增加；p 直徑在3.5mm-5.5mm之間，選擇大直

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