概述 近年来，随着微创手术（MIS）和医疗器械包括侵入性较小的螺钉与杆的发展，脊柱后路内固定手术治疗椎体骨折的效果有所改善。 本研究采用 Simpleware 软件基于医学图像和真实的螺钉数据中创建三维有限元脊柱模型。使用 4 种病理模型分析比较病理状态下脊柱屈伸对器械及固定长度的影响，通过比较脊柱后路融合术中的固定长度，辅助确定最佳固定长度。 亮点 利用 Simpleware 软件生成有限元模型测试不同的断裂模型由医学图像和真实的螺钉数据生成 3D 模型通过有限元分析模拟不同的模型组合旨在帮助评估脊柱后路固定的方法 介绍 使用短节段固定治疗椎体骨折有多种潜在的益处和并发症。虽然较短节段固定创伤较小，可以获得更好的结果，但长节段固定可能更有利于矫正前凸和保留节段前凸，而固定长度可能会受到后路固定后邻近节段疾病（ASD）、内固定失效（松动）和手术侵入性考虑的影响。在这种情况下，与主要由骨质疏松和基础疾病引起的骨折患者相比，年轻患者术后并发症的风险较低。 外科医生通常选择不同的固定长度和开放手术或经皮手术，评估是否需要骨移植、前路融合或使用钩和胶布。虽然 MIS 是最合适的，但还是有必要准确地可视化骨质疏松和弥漫性特发性骨质增生（DISH）的固定长度，了解不同临床问题的影响。对病理模型进行有限元（FE）分析，比较后路脊柱融合术中的固定长度有助于确定可选的固定长度。 本研究利用医学图像和真实螺钉创建三维有限元模型，对骨折模型、骨质疏松骨折模型、DISH 骨折模型和DISH -骨质疏松骨折模型进行研究，比较病理状态下脊柱屈伸活动对内固定器械和固定长度的影响。此外，这是第一项使用真实螺钉数据和较长脊柱长度来考虑病理和不同固定长度对术前规划影响的研究。 图2：（A）分割每个椎间盘（B）脊柱模型（C）从 T8 到骶骨的每个椎体、前纵韧带、椎间盘、后纵韧带和黄韧带 模型构建 获取一名 50 岁成年女性从胸椎到骨盆的脊柱 CT 图像，将数据导入 Simpleware 软件进行脊柱的图像处理，椎体分为松质和皮质，同时分割出椎间隙。由于小面关节的尺寸较小，皮质骨和松质骨的分割变得更加困难，需要基于 CT 扫描进行手动操作。 由第 8 胸椎至第 5 腰椎区域的所有椎骨和椎间盘构建 3D 脊柱模型，并为每个椎骨创建各节间可独立移动的小面关节空间。在模型中加入前纵韧带（ALL）、后纵韧带（PLL）和黄韧带。在 Simpleware FE 中生成有限元网格，包含 1,049,711 个单元和 2019,357 个节点。设定所有单元为线弹性材料，为脊柱的每个组成部分添加适当的材料属性。 图3：（A）假设骨折模型位于 T12 的中心，采用楔形模型在 T12 和 ALL 处进行切割（B）在螺钉模型中，去除螺钉头部的连接杆，将直径为 5.5mm 的杆连接到头部（C）将螺钉固定在每个椎骨中 由于胸腰椎骨折是最常见的骨折类型，因此对 […]