论文研究 - 骨密度的非线性有限元分析在腰椎后路椎体间融合术中调查椎间笼周围骨的生物力学效应

预防椎间融合器在腰椎后路椎间融合器（PLIF）中的下沉需要了解其机制，这尚待完成。 我们旨在通过模拟一名老年妇女的骨质疏松性椎体，通过有限元分析来描述椎间笼下陷的机制。 一名72岁骨质疏松妇女的L2-L5椎骨X线计算机断层扫描扫描数据被用于创建2个FE模型：一个不模拟植入物放置（LS-INT），一个模拟使用聚醚醚酮（PEEK的L3 / 4 PLIF） ）笼子（LS-PEEK）。 将负载和模拟活体的力矩应用于这些模型，并进行了以下分析：1）保持架接触面的Drucker-Prager等效应力分布； 2）增量加载过程中L2-L5中损坏元素的分布； 3）保持架接触面的等效塑性应变分布。 在分析1中，在所有负载条件下，LS-PEEK的L3和L4椎骨终板上的Drucker-Prager等效应力都比LS-INT大，并且特别集中在接触表面。 在分析2中，与LS-INT相比，LS-PEEK在沿着笼子接触面的L3椎体中沿着笼子周围的骨骼显示更多的损伤元素，其次是沿着笼子接触面的L4椎体区域。 在分析3中，在LS-PEEK的L3下表面中，等效塑性应变的分布可视为随着载荷的增加，沿着笼子从笼子的后部区域逐渐扩