枢椎体横行骨折合并Hangman骨折生物力学稳定性的有限元分析

枢椎体横行骨折合并Hangman骨折生物力学稳定性的有

限元分析

王威;蔡贤华;王志华;刘海波;徐峰;康辉;赵继

【期刊名称】《中华创伤骨科杂志》 【年(卷),期】2014(016)009

【摘要】目的 利用有限元法分析枢椎体横行骨折合并Hangman骨折的生物力学稳定性. 方法 选择1名35岁男性健康志愿者枕骨底C0-3椎体的CT扫描图像,利用Mimics10.01、HypermeshV10.0及ABAQUS 6.11软件初步建立正常颈椎C0-3节段三维六面体网格有限元模型并进行有效性验证.基于已验证的C0-3节段六面体有限元模型,采用弱化网格单元强度的方法分别建立枢椎体横行骨折合并Hangman骨折、枢椎体横行骨折、Hangman骨折3种模型,对3种模型进行边界约束后分别施加前屈、后伸、侧屈、旋转的生理载荷,比较3种骨折模型在不同工况下的三维活动范围(ROM)及骨折断端节点位移,分析枢椎体横行骨折合并Hangman骨折所致的C0-3节段生物力学稳定性. 结果 枢椎体横行骨折合并Hangman骨折模型ROM及骨折断端节点位移较枢椎体横行骨折或Hangman骨折模型明显增大,ROM增大主要表现在C2-3节段,较枢椎体横行骨折模型在前屈、后伸、侧屈、旋转方向分别增大82.4％、56.4％、63.1％、59.0％,较Hangman骨折模型分别增大69.1％、45.2％、42.3％、47.0％,较正常模型分别增大144.7％、103.3％、88.9％、100.0％,而3种骨折模型在各方向活动时C0-1及C1-2节段ROM与正常模型相比差别不大. 结论 枢椎椎体横行骨折合并Hangman骨折具有较高的生物力学不稳定性,主要表现在C2-3及骨折端,采用保守治疗风险较高,应及早采取外科手术干预同时尽量保