【作 者】柏佳，汪涛，程学进，吴磊，胡祥军

南京航空航天大学，南京市，211106

颈椎稳定器弯曲段的宽度和厚度对其性能的影响

【作 者】柏佳，汪涛，程学进，吴磊，胡祥军

南京航空航天大学，南京市，211106

建立植入颈椎动态稳定器(DCI)的C5-C6颈椎节段的有限元模型，对弯曲段的不同宽度和厚度的DCI进行生物力学有限元分析，研究弯曲段的宽度和厚度对其等效应力和活动度的影响，为DCI的优化设计提供理论依据。结果表明，相对于弯曲段的厚度，弯曲段的宽度对侧屈和扭转的活动度具有更明显影响。可以通过适当减小弯曲段的宽度来极大地提高侧屈和扭转的活动度，从而提高患者整体的运动功能。此时，DCI增加的等效应力，可以通过适当增加厚度来抵消。

人工颈椎间盘；有限元分析；等效应力；活动度

人工颈椎间盘置换术能在进行脊髓减压并维持稳定的同时保持手术节段的生理活动度，符合颈椎活动的生物力学特点[1]。目前临床上应用的人工颈椎间盘有Prestige LP假体、Prodisc-C假体、Bryan 假体、DCI假体等。Prestige LP和Prodisc-C假体在摩擦运动时，易产生颗粒引发炎症。Bryan假体由于髓核是被封闭在半透膜内，避免了炎症，但手术部位的过度活动，会导致韧带应力和应变增加，加速邻近软组织(椎间盘、韧带、突关节等)退化[2-3]。DCI虽然存在高应力的缺点，但是在保持脊柱运动方面，相对于其他类型假体，对邻近软组织产生的影响最小[3]。

DCI的高应力和变形对假体的疲劳失效和患者颈椎运动功能有极大的影响[3-7]。因此，本文利用有限元分析的手段，研究DCI弯曲段的不同宽度和厚度对等效应力和活动度的影响，为DCI的优化设计提供理论依据。……