有限元分析在腰椎生物力学方面的应用

作     者：樊光亚 苏文硕 钟木森 董黎强 Fan Guangya;Su Wenshuo;Zhong Musen;Dong Liqiang

作者机构：浙江中医药大学第二临床医学院浙江省杭州市310005 浙江中医药大学附属第二医院骨伤二科浙江省杭州市310005 

出 版 物：《中国组织工程研究》 (Chinese Journal of Tissue Engineering Research)

年 卷 期：2024年第28卷第30期

页      码：4896-4901页

摘      要：背景:有限元分析是一种分析腰椎生物力学常用的数学模型法,通过将腰椎部位的肌肉、血管、神经等复杂的组织结构建立为有限元模型,并进行力学分析,从而明确腰椎疾患的发病机制及腰椎治疗手段的力学机制。目的:对有限元分析在腰椎发病机制与治疗方式中的应用进展进行综述,并提出一种新的有限元分析临床化的诊治流程,以期为后续研究提供参考,并促进有限元分析在临床诊治中普及。方法:以“finite element analysis,lumbar vertebra”为英文检索词检索PubMed数据库,以“有限元分析,腰椎”为中文检索词检索万方和中国知网数据库,最终纳入73篇文献进行综述。结果与结论:①普通患者的腰椎退变通常起始于纤维环后侧,而腰椎滑脱患者则因其力学机制的失常,退变起始于腰椎小关节;②恢复压缩椎体的椎体高度能够预防相邻节段发生退变,且有限元分析测量出的椎体压缩强度能够代替骨密度成为预测骨折风险的有效工具;③腰椎融合术中应选择高度适中的融合器并将其横向放置能够避免融合器下沉,融合术后相邻节段的椎间应变、环向应力和椎间压力升高可能是导致邻近节段退行性病变发生的机制;④有限元分析结果显示,椎间孔镜术前应规划截骨大小,避免过度破坏关节突,术中优先选择经由上关节突行椎间孔成形术;⑤经皮椎体后凸成形术中应选择双侧椎弓根注入骨水泥,使其分布于椎弓根两侧;骨水泥材料应选择更为先进的无铝玻璃聚链烯酸酯;⑥牵引治疗应根据患者自身情况设计个性化牵引角度、力度等,从而达到最佳疗效;⑦手法治疗能够使腰椎椎间盘突出部分与神经根产生相对位移,从而减轻压迫程度;⑧CT/MR-AI Plus FEA-AI Plus Surgical robots的诊治流程能够使治疗更加精细化。

主 题 词：有限元分析 腰椎 生物力学 发病机制 治疗 综述 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 1002[医学-临床医学类] 08[工学] 100210[100210] 1010[医学-医学技术类] 100215[100215] 0836[0836] 10[医学] 

D　O　I：10.12307/2024.625

馆 藏 号：203124649...