腰椎经皮内镜双侧椎间孔一次成形的有限元分析
2021-03-08王永峰徐朝健苏军强
董 江,赵 斌,王永峰,徐朝健,苏军强,原 杰
经皮内镜腰椎间盘切除术(percutaneous endoscopic lumbar discectomy,PELD)具有损伤小、出血少、患者术后恢复快等优势[1-3],是目前常用的脊柱微创术式。椎间孔扩大成形是手术通道建立的基础,也是手术成功的必要前提条件[4],可使内镜精准到达手术操作区域,将病变的椎间盘组织、受压的神经以及周围的韧带清晰地暴露于术野中,但术中需要切除上关节突腹侧部分以及相应韧带组织,会破坏关节突关节的完整性[5]。对于单节段双侧神经根受压患者,双侧椎间孔入路PELD可解决单侧入路减压不充分的问题,同时保留PELD的手术优势,但双侧行椎间孔扩大成形对于腰椎稳定性的影响尚未明确。随着计算机数字技术和医学成像技术的发展,现已逐步开展利用有限元法分析不同条件下脊柱模型生物力学改变的研究。2018年12月~2019年9月,本研究应用有限元分析法分析腰椎经皮内镜双侧椎间孔一次成形对腰椎生物力学的影响,报道如下。
1 材料与方法
1.1 L4,5椎体三维有限元模型的建立选取1名24岁中国籍健康成年男性志愿者,通过腰椎X线、CT、MRI等相关检查排除腰椎疾病。采用64排螺旋CT机(SIEMENS公司)对志愿者进行腰椎CT三维重建扫描,获得层厚0.625 mm的腰椎CT数据,保存为DICOM格式。通过Mimics 17.0 软件(Materialise公司)分析DICOM格式图像数据,并对数据进行分割阈值、手动处理,建立L4~5节段三维模型,将初步三维模型数据保存为.stl格式文件;利用Geomagic 12.0软件(Geomagic公司)对L4,5椎体模型行镜下修补、降噪及曲面化等相应手段修饰并另保存为.stp格式文件;……
