冯毅，海涌，藏磊

(1.山西医科大学第二医院骨科，山西太原030001;2.首都医科大学附属朝阳医院，北京100020)

综述

有限元方法应用于特发性脊柱侧凸研究的进展

冯毅1，海涌2*，藏磊2

(1.山西医科大学第二医院骨科，山西太原030001;2.首都医科大学附属朝阳医院，北京100020)

有限元方法自20世纪中期诞生以来，其通用性和有效性已经在诸多领域得到验证，目前在生物医学领域广泛应用于口腔、眼科和骨科等临床研究。自Belytschko等［1］于1974年首次将有限元方法应用于脊柱生物力学研究以来，其在脊柱外科领域的应用日益广泛和深入。Viviani等［2］于1986年最早将有限元方法应用于脊柱侧凸领域，用于指导手术矫正，并对矫正方案进行了优化。由于脊柱侧凸病理解剖复杂，体外实验和动物模型均难以模拟，使得其生物力学研究受到限制。有限元方法能较逼真地模拟各种类型脊柱侧凸的形态并能进行相关的生物力学计算，在脊柱侧凸研究领域有着无可比拟的优越性。我们总结了近年来有限元方法应用于特发性脊柱侧凸的相关研究成果，报告如下。

1 病理机制研究

特发性脊柱侧凸的病理机制包括三个方面:a)直立行走引起的脊柱力学不稳定是发病基础;b)人体解剖结构不对称加之脊柱力学不稳定导致脊柱发生旋转;c)椎体结构包括椎体和椎弓根成骨速度不一样，椎体两侧生长不对称，椎间盘纤维含量差异等会进一步加重侧凸。以上三者中，直立行走过程中脊柱的载荷重力和椎间盘变性是脊柱侧凸的一个基础发病机制。……