黄 宇 林 晋 陈宣维 许卫红 林建华

(福建医科大学附属第一医院脊柱外科，福建 福州 350005)

1984年法国医生Dearmnod首先应用经皮椎体成形术(PVP)于临床〔1〕，近年来，因其创伤小、疗效确切等优点，已成为治疗老年骨质疏松性椎体压缩骨折首要选择。但广泛应用的同时该手术的并发症逐渐显现〔2～4〕，其中对于是否提高了邻近椎体骨折的危险性，争议颇大，骨水泥的注射量始终是研究讨论的焦点。目前研究普遍表明〔5〕，骨水泥注射容量与疼痛缓解之间没有显著相关性，但是骨折椎体的刚度与硬度的恢复却严重依赖骨水泥的剂量，剂量越大，骨折椎体的刚度与硬度恢复越多。因此，目前普遍认为PVP降低了治疗节段发生新发骨折的概率，但却会增加相邻椎体发生骨折的概率。本研究建立胸腰段骨质疏松性椎体压缩性骨折的病理三维有限元模型，通过模拟PVP术在L1 注入临床常用不同容量的骨水泥(2、4、6、8 ml)，分析手术前后病椎及邻近椎体应力变化情况。

1 材料与方法

1.1有限元模型的建立 采用的影像资料来自一位35岁男性健康志愿者，取T12～L2节段1 mm薄层CT扫描影像，圈选椎体轮廓，利用计算机辅助设计软件MIMICS10.0实现建立椎体的三维实体模型，以三维有限元分析软件ANSYS12.0调用椎体模型，并手工依据解剖图谱测量及文献报道的经验，添制椎间盘、髓核及椎体后方结构的理想化模型，实现最终建模(图1)。

图1 T12-L1三维有限元模型

1.2材料参数的设定 根据文献报道〔6～8〕的经验，对椎体皮质骨、松质骨、后方小关节、终板、纤维环、髓核分别以不同的元件加以模拟，并以恰当的分割方式将其网格化，设置相应的物理参数：皮质骨弹性模型8 040 Mpa,泊松比0.3；……