DOI: 10.12307/2024.072
最佳Halo重力牵引治疗Lenke3型脊柱侧凸的生物力学分析
富荣昌
杨骁峥
李现政
新疆大学,智能制造现代产业学院,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830017
摘要：背景:Halo重力牵引是许多学者认可的术前牵引方法,但大部分为临床观察,缺乏有限元的相关分析.
目的:运用有限元法探究Halo重力牵引对Lenke3型脊柱侧凸的最佳牵引力,从生物力学角度为临床提供理论依据.
方法:对脊柱侧凸患者扫描的CT图像进行逆向建模处理并建立有限元模型,并取正常节段(T1-T4椎体)对模型的有效性进行验证.对腰胸椎侧凸模型设置5组不同的受力条件,模拟患者在不同牵引力作用下的矫正情况.5组皆将L5下表面完全约束,在T1上表面施加沿Z轴正方向(重力的反方向)不同大小的牵引力,分别为50,100,150,200,250 N.对比不同牵引力下侧凸脊柱的位移、主弯曲的Cobb角变化情况、脊柱的伸长量以及Von Mises应力.
结果与结论:①当Halo重力牵引力为150-200 N时,主弯曲的Cobb角缩小量为最大缩小量的69.4%-88.9%,Z轴的伸长量是最大伸长量69.4%-85.9%,受到的应力为最大应力的63.6%-82.9%;②牵引力大于200 N,Cobb角的减少量和Z轴的伸长量变化不明显,但应力值急剧增长,且此时的T6、T7、T8椎体质心到L5中垂线的减小距离最为明显;③当Halo重力牵引力为150-200 N时,对此类型患者的矫正效果最佳——Cobb角缩小量与Z轴伸长量效果较佳的同时不会有应力的急剧增长.上述结果可为临床矫正提供一定的理论支持,可在较大程度矫正侧凸时保证患者安全.
关键词：脊椎侧凸Halo重力牵引Cobb角有限元
分类号：R459.9(治疗学)R318(医用一般科学)R681.5(骨科学（运动系疾病、矫形外科学）)
论文发表日期：2024-06-21
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：5( 2901-2905 )
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