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腰椎硬脊膜粘连对神经受压应力分布影响的有限元分析

Effects of lumbar epidural adhesion on stress distribution to nerve by finite element analysis

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资源类型:

收录情况: ◇ 统计源期刊

单位: [1]同济大学附属第十人民医院骨科 上海 200072 [2]同济大学医学院 上海 200092 [3]深圳大学医学部生物医学工程学院医学超声关键技术国家地方联合工程实验室广东省生物医学信息检测及超声成像重点实验室 广东深圳 518037 [4]华中科技大学协和深圳医院疼痛科 广东深圳 518052 [5]同济大学附属同济医院关节与运动医学科 上海 200065
出处:

关键词: 腰椎退行性疾病 生物力学模拟 有限元 松解术 硬脊膜粘连

摘要:
目的 通过有限元模拟阐述腰椎管内周围组织粘连对神经受压的生物力学影响,为神经粘连松解的重点区域选择提供参考。方法 以L4-5节段为例,利用有限元方法建立后纵韧带、黄韧带和硬脊膜的有限元模型。固定后纵韧带及黄韧带,改变接触面条件以模拟不同组织粘连,在各模型上模拟椎间盘突出对硬脊膜的压迫作用,分析不同组间硬膜表面应力分布和位移变化。结果 以结构间的摩擦系数不同共生成了四组模型,包括不粘连组(A组)、后纵韧带粘连组(B组)、黄韧带粘连组(C组)和全粘连组(D组)。该模型结果中,硬脊膜的应力分布和最大主应变分别在A、B两组和C、D两组间呈现出不同的趋势,后两组显著高于前两组。当摩擦系数设置为0.05时,C组的硬脊膜应力峰值(0.487 MPa)和最大主应变(0.364 mm)最高,分别为A组的1.3倍和1.8倍;摩擦系数增大,模拟粘连的严重程度加大对神经受压的影响则越小,此时神经松解的潜在获益与风险比呈下降趋势。结论 本研究提示,手术医生在行硬脊膜粘连松解术时,需重点松解黄韧带与硬脊膜的粘连,但严重粘连时不宜强行分离松解。

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第一作者:
第一作者单位: [1]同济大学附属第十人民医院骨科 上海 200072 [2]同济大学医学院 上海 200092
共同第一作者:
通讯作者:
通讯机构: [3]深圳大学医学部生物医学工程学院医学超声关键技术国家地方联合工程实验室广东省生物医学信息检测及超声成像重点实验室 广东深圳 518037 [4]华中科技大学协和深圳医院疼痛科 广东深圳 518052
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