基于PVP和PKP的脊柱骨折的有限元生物力学研究

骨质疏松造成脊柱骨折的病发率逐渐升高造成劳动力严重丧失,因而早期的治疗有十分重要的临床研究意义。目前,后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP)及经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty,PVP)成为治疗脊椎骨折的有效方法。研究PKP和PVP两种疗法治疗脊椎三明治骨折生物力学特性影响因素。基于脊柱骨折三明治骨折有限元模型,构建治疗骨折的PKP及PVP有限元模型。在两种模型加载荷的工况下,分析变形和应力分布特征。通过对PKP及PVP有限元模型进行分析,实验表明,PVP模型治疗L1、T11三明治骨折,治疗前与治疗后情况相比,脊柱处胸腰段刚度变化不明显,夹心椎处最大应力变化及变形量基本没有明显改善,夹心椎前柱处应力集中现象无明显改观。而PKP模型脊柱处胸腰段刚度明显增加,夹心椎处的最大应力变化及变形量明显减少(最大应力减少36.71%)。因此PKP模型相较于PVP模型具有更好的力学特性。