骨质疏松椎体中不同螺钉内固定方式的生物力学有限元分析

目的:应用有限元分析法,评估采用不同螺钉内固定方式在人体骨质疏松性腰椎中生物力学特点,为后期研究提供参考。方法:选择1名65岁老年骨质疏松志愿者,进行CT薄层扫描(层厚0.75 mm),利用Mimics 17.0及Hypermesh 13.0软件建立腰4椎体三维四面体网格有限元模型,并对四种不同螺钉(新型钉道强化椎弓根螺钉、可注射空心椎弓根螺钉、普通椎弓根螺钉骨水泥强化、单纯普通椎弓根螺钉)进行建模、网格划分,通过有限元分析软件Abaqus 2016模拟在骨质疏松腰椎椎体中进行生物力学测试,计算并分析结果。结果:在模拟轴向拔出力试验中,新型钉道强化椎弓根螺钉拔出力最大,为1 508.05 N,可注射空心椎弓根螺钉为1 304.05 N,普通椎弓根螺钉骨水泥强化为1 128.42 N,单纯普通椎弓根螺钉为833.06 N。单纯普通椎弓根螺钉在拔出1.6 mm处出现骨质破坏,螺钉松动,可注射空心椎弓根螺钉、普通椎弓根螺钉骨水泥强化分别在2 mm和1.8 mm处出现骨质破坏,而新型钉道强化椎弓根螺钉螺位移在2.5 mm处才出现骨质破坏。结论:在模拟骨质疏松椎体中,新型骨水泥钉道强化螺钉抗拔出力最强,能有效提高螺钉在钉道内的稳定性。     

腰椎融合内固定术融合节段对相邻节段退变影响的临床分析

目的:探讨融合节段的长短与相邻节段退变的关系。方法:回顾性分析2002年6月-2008年5月采用后路椎弓根螺钉内固定并椎间植骨融合术治疗的69例腰椎退行性变患者,将其按融合节段数分为A、B、C三组:单节段融合24例为A组;双节段融合26例为B组;多节段融合19例(3个节段及以上)为C组。分别在术前及术后末次随访时测量X线片上固定节段上位相邻节段椎间隙高度、椎体滑移距离、腰椎前凸角、腰骶关节角,并通过影像学评价标准评定相邻节段退变的发生率,分析融合节段数与邻近节段退变的关系。结果:随访时间为18⁷2个月,平均为31.6个月,所有患者术后均无神经损害加重症状。末次随访时,A组有2例(8.3%)出现上位相邻节段影像学退变,B组为4例(15.4%),C组为4例(21.1%)。A、B两组相邻节段退变发生率比较差异无统计学意义(P>0.05);C组相邻节段退变发生率与其他两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论:腰椎后路融合内固定术会增加相邻节段退变,融合固定节段越多,相邻节段退变发生率越高。     

短节段椎弓根螺钉系统治疗胸腰椎骨折断钉的护理体会

目的:分析短节段椎弓根螺钉系统治疗胸腰椎骨折断钉的原因及预防护理措施。方法:将56例胸腰椎骨折患者随机分为对照组与观察组,每组各28例。两组均采用短节段椎弓根螺钉系统治疗,其中对照组给予常规护理,观察组给予断钉预防性护理,对比两组患者断钉发生率。结果:观察组断钉发生率明显低于对照组;对护理服务满意度明显高于对照组。结论:短节段椎弓根螺钉系统治疗胸腰椎骨折效果显著,但在治疗中应采取有效措施对断钉加以预防,以降低断钉事件发生风险,从而促进患者康复。     

经伤椎单节段与跨伤椎短节段固定治疗胸腰椎骨折的临床疗效对比

目的:对比分析胸腰椎骨折患者应用经伤椎单节段以及跨伤椎短节段固定术治疗的临床疗效。方法:选取本院收治的70例胸腰椎骨折患者按照随机数字表法分为观察组(采用经伤椎单节段固定治疗)和对照组(采用跨伤椎短节段固定治疗),对比观察两组患者对手术治疗满意度、手术前后矢状面Cobb角、伤椎椎体前缘高度变化情况、术后随访矫正情况以及随访丢失情况。结果:经术后随访发现,两组患者术后矢状面Cobb角均有所减少,而伤椎椎体前缘高度均有所增加,但观察组患者改善幅度明显高于对照组,比较差异有统计学意义(P<0.05)。两组患者矢状面Cobb角、伤椎椎体前缘高度手术矫正情况比较,差异无统计学意义。观察组患者随访矢状面Cobb角、伤椎椎体前缘高度的丢失程度均明显低于对照组,比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论:经伤椎单节段固定术治疗胸腰椎骨折患者的临床来疗效显著,可有效恢复矢状面Cobb角以及伤椎椎体高度,也可减少术后矫正丢失,值得在临床上进一步推广、应用。     

经椎旁肌间隙与后正中入路取出胸腰段椎弓根螺钉内固定系统疗效的比较

目的观察经椎旁肌间隙入路取出胸腰段椎弓根螺钉内固定系统的疗效。方法回顾分析本院行胸腰段椎弓根螺钉系统取出的56例患者,其中经传统后正中入路取出的患者27例,经椎旁肌间隙入路取出的患者29例。比较两组手术时间、术中出血量、术后引流量及术后并发症的发生率。结果与传统后正中入路比较,经椎旁肌间隙入路组平均手术时间(75±16 min vs 50±13 min),术中出血量(183±63 mL vs 46±16 mL)均显著减少,且术后并发症发生率(33.33%vs 10.34%)显著降低(P<0.05)。结论经椎旁肌间隙入路取出胸腰段椎弓根螺钉系统具有时间短、出血少、创伤小、恢复快,安全性高的特点。     

侧入路微创椎间融合结合后路短节段固定治疗胸腰段骨折的临床研究

目的:探究侧入路微创椎间融合结合后路短节段固定治疗胸腰段骨折的临床效果。方法:选取2014年1月-2015年4月本院收治的胸腰段骨折患者96例作为研究对象,按照随机数字表法分为对照组和试验组,每组48例。对照组采用后椎弓根钉短节段固定联合外侧植骨融合方法治疗,试验组采用侧入路微创椎间融合结合后路短节段固定方法治疗,比较两组患者伤椎高度比值、脊柱后凸成角(Cobb角)、神经功能恢复情况及手术前后JOA评分。结果:试验组伤椎高度比值、Cobb角、神经功能恢复情况及术后12个月JOA评分均优于对照组,比较差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:侧入路微创椎间融合结合后路短节段固定应用在胸腰段骨折患者治疗中疗效确切,可明显改善患者椎体稳定性,促进神经功能恢复。     

某基坑开挖对邻近地铁隧道影响的三维有限元分析

软土地区临近地铁隧道的深大基坑开挖是一项较为复杂的工程,基坑开挖过程中,如何保证临近地铁隧道的稳定和安全是整个工程必须要考虑和重视的问题。通过三维有限元分析手段,对拟开挖基坑进行施工过程的各个工况分析,预估基坑开挖对地铁隧道线路的影响,以评估基坑设计方案的有效性和合理性。计算结果表明,该基坑设计方案能有效减少对临近地铁隧道的运营影响,保证既有地铁线路的安全性和稳定性,为类似基坑工程提供了参考依据。     

基坑开挖对邻近桩基影响的分析研究

通过Plaxis有限元计算程序模拟内撑式排桩支护基坑的开挖,分别研究了开挖深度、软土模量、软土厚度、桩长、桩间距等因素对邻桩变形和内力的影响,分析研究表明,基坑开挖时,邻桩侧移和内力受软土模量、软土厚度、开挖深度、桩间距和刚度等因素的影响,所以应综合考虑多种因素的影响,将对邻桩的影响降至安全范围内。     

椎弓根钉棒系统联合单纯自体颗粒骨椎间打压植骨治疗退变性腰椎管狭窄症的疗效分析

目的:分析椎弓根钉棒系统联合单纯自体颗粒骨椎间打压植骨治疗退变性腰椎管狭窄症的效果。方法:回顾性分析2013年1月-2016年6月笔者所在医院收治的退变性腰椎管狭窄症患者40例的临床资料,均进行椎弓根钉棒系统联合单纯自体颗粒骨椎间打压植骨治疗,观察围术期指标,比较术前及末次随访时的腰椎功能(JOA评分)、腰痛情况(VAS评分)、椎间隙高度。结果:本组患者均顺利完成手术,置钉过程中未损伤神经根及周围小动脉;融合一个节段的手术时间、术中出血量、术后引流量分别为(132.100±14.366)min、(185.950±58.601)m L、(249.240±66.731)m L,融合两个节段的手术时间、术中出血量、术后引流量分别为(215.370±16.770)min、(308.420±81.871)mL、(350.580±80.364)mL;末次随访时VAS评低于术前,JOA评分高于术前,差异均有统计学意义(P<0.001);术后、末次随访椎间隙高度均高于术前(P<0.001)。结论:椎弓根钉棒系统联合单纯自体颗粒骨椎间打压植骨治疗退变性腰椎管狭窄症的椎间隙高度恢复可、腰椎功能恢复好,但远期疗效仍需进一步随访追踪。     

经伤椎置钉短节段固定治疗胸腰段脊椎骨折合并脊髓神经损伤的可行性和疗效观察

目的:探讨经伤椎置钉短节段固定治疗胸腰段脊椎骨折合并脊髓神经损伤的可行性和效果。方法:选取2017年4月-2018年4月在本院接受治疗的胸腰段脊椎骨折合并脊髓神经损伤患者96例。按照随机数字表法将其分为研究组和对照组,各48例。研究组采用经伤椎置钉短节段固定手术治疗,对照组采用传统经伤椎手术方法。比较两组治疗情况、治疗效果及疼痛评分。结果:研究组治疗总有效率为95.8%,高于对照组的77.1%(P<0.05);研究组手术时间、住院时间、术中出血量均少于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);研究组术后疼痛评分低于对照组(P<0.05)。结论:在胸腰段脊椎骨折合并脊髓神经损伤患者的临床治疗过程中,使用经伤椎置钉短节段固定治疗方法能够显著提高患者的治疗效果,改善治疗情况,值得在临床上进一步推广应用。     

轴向融合联合经皮螺钉治疗轻中度腰5椎体滑脱症的临床观察

目的比较经皮骶前间隙轴向融合术联合经皮椎弓根螺钉术的"组合微创"技术和传统开放后路椎弓根螺钉内固定术治疗轻中度腰5椎体滑脱症的临床效果。方法无根性症状腰5椎体滑脱症患者39例(Meyerding分级均≤Ⅱ度),其中17例采用"组合微创"技术,22例采用"传统开放"技术,对两组病例围手术期指标、随访影像学指标、疼痛改善情况进行组内及组间比较。结果两组术后1周和末次随访的Meyerding分级、椎间隙高度、疼痛视觉模拟量表评分与术前比较均有统计学差异(P<0.05),末次随访与术后1周对比均无统计学差异;传统开放组术中出血平均值大于组合微创组(P<0.05),两组手术时间、住院天数对比无统计学差异。结论经皮骶前间隙轴向融合联合经皮椎弓根螺钉技术治疗Meyerding分级≤Ⅱ度且无根性症状的腰5/骶1滑脱症相对于传统腰椎后路开放手术具有出血少、创伤小等微创优势。这种"组合微创"技术是治疗腰5/骶1滑脱症可行且有效的方式。     

自攻螺钉抗拔连接承载力的有限元分析

采用ANSYS有限元分析软件,考虑材料非线性与接触非线性对六角头自攻螺钉抗拔连接性能进行数值分析。得出自攻螺钉抗拔连接加载过程的荷载-位移曲线,并与GB 50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》计算结果比对,验证了分析结果的可靠性。计算结果表明:当螺钉直径与板厚比值介于0.9~1.2时,连接在达到最大抗拔承载力的同时可充分发挥螺钉与钢板二者的材料强度;当比值小于0.9时,一般螺钉先于钢板发生破坏;而当比值大于1.2时,一般钢板先于螺钉发生破坏。     

经多裂肌间隙入路TLIF与传统PLIF治疗30例腰椎间盘突出症疗效比较

目的:比较经多裂肌间隙入路椎间孔椎体间融合术(TLIF)和传统腰椎后路腰椎间融合术(PLIF)在腰椎间盘突出症的临床疗效。方法:选择腰椎间盘突出症的患者60例,根据手术方式不同随机分为两组(PLIF组和TLIF组),每组各30例。比较两组患者手术时间、术中出血量、术后引流量、术后住院天数、椎体间融合率、椎体融合时间以及术后并发症;手术前后VAS评分和ODI功能障碍指数评分。结果:①TLIF组的手术时间、术中出血量、术后引流量均比PLIF组明显降低(P<0.05);两组术后住院时间、椎体间融合率和椎体融合时间比较无显著差异(P>0.05)。②TLIF组术后VAS评分和ODI评分均比PLIF组明显降低;③TLIF组的术后神经损伤、固定物松动移位和硬脊膜撕裂脑脊液漏发生率均比PLIF组明显降低(P<0.05)。结论:采用经多裂肌间隙入路TLIF技术治疗腰椎间盘突出症较传统PLIF技术疗效好、创伤小、出血少、术后并发症少,值得临床推广应用。     

基坑开挖对邻近任意角度建筑物影响的有限元分析

实测结果表明,邻近基坑的建筑物与基坑边互不垂直时,基坑开挖将导致墙体同时发生挠曲变形与扭转变形。三维有限元分析表明,对与基坑边成一定角度的建筑物,当其跨越坑外沉降槽最低点或沉降曲线上凸区域时,建筑物所产生的扭转变形最为显著。随着建筑物与基坑距离的变化和建筑物纵墙与基坑边之间夹角的变化,当建筑物位于天然地面沉降挠曲程度较大的位置时,建筑物的挠曲变形对墙体拉应变起主要作用,墙体最大拉应变发生在建筑物纵墙垂直于基坑边,即纵墙与基坑边相互垂直时是建筑物的最不利位置;而当建筑物位于天然地面挠曲程度较小的位置时,墙体的拉应变源于挠曲变形与扭转变形的共同作用,纵墙墙体的最大拉应变将发生在与基坑边成一定角度的建筑物纵墙上,此时纵墙与基坑边垂直并不是建筑物的最不利位置。     

钢筋存在对氯离子扩散阻滞影响的有限元分析

一般认为,氯离子主要通过扩散方式侵入钢筋混凝土结构从而导致其中钢筋发生腐蚀破坏.目前应用广泛的Fick第二定律并没有考虑混凝土结构由于钢筋存在改变了氯离子浓度在时间、空间上的分布,而将混凝土结构/构件当成无加筋的素混凝土对待.事实上,氯离子不能透过钢筋输移,使得距离混凝土表面最近的钢筋周围氯离子集聚速度加快,进而导致氯离子侵蚀混凝土中钢筋开始发生腐蚀的时间大大提前.所以以往没有考虑钢筋存在阻滞影响的Fick第二扩散定律的预测结果偏于危险,本文通过大量有限元计算,分析了钢筋存在对氯离子在混凝土中扩散阻滞影响的规律性.可将改进的Fick第二扩散定律解析解应用于混凝土中钢筋开始发生锈蚀时间的预测.     

地基加固控制开挖对附近桩基影响有限元分析

采用有限元手段分析开挖施工对临近建筑物桩基影响规律,侧重于评估坑外地基加固控制开挖影响的有效性。对基坑开挖、地基加固以及邻近建筑桩基进行整体建模,以临近桩基承台水平位移为控制指标,对6种不同地基加固方案进行对比分析,研究复杂施工环境下地基加固控制开挖对已建和拟建建筑物影响的不同机理。研究表明,地基加固控制开挖对临近桩基的影响很大程度上取决于二者施工的前后性,开挖在临近桩基承载之后,则选择靠近临近桩基侧地基区段进行重点加固,反之,若开挖在临近桩承载之前,则选择近基坑侧地基区段进行重点加固。     

预应力钢-混凝土组合连续梁桥预加力效应有限元分析

本文以福州市某钢-混凝土组合连续梁桥为对象,应用ANSYS有限元软件建立空间模型,将有限元值与实桥静载试验值进行比较,从而验证了有限元模型的合理性,提出了考虑预加力效应的截面尺寸优化方案,并在此基础上分析了预加力对结构受力性能的影响。分析结果表明,考虑预加力对截面尺寸优化效应的方案在技术上可行,预加力技术的应用有效地改善了结构的受力性能,且经济效益较显著,可为类似工程的设计与研究提供借鉴。     

任意基础板的有限元分析

假定基础板对地基的作用为一连续分布荷载 ,采用 16节点退化实体等参元对基础板进行有限元分析。实体退化等参元不仅能够比较精确地描述基础板的平面形状 ,而且特别适合于变厚度基础板的有限元分析。Winkler地基上的板和弹性地基上的板的数值算例表明 ,本文方法适用于厚、薄基础板的分析 ,且具有精度高、能够考虑地基水平刚度等优点     

承台大小对桩水平承载力影响的有限元分析

指出在单桩水平承载力研究中,通常忽略承台的作用,但在实际应用中承台的作用是不容忽视的,文中用ABAQUS模拟桩的水平受力情况,发现承台对提高桩水平承载力的贡献很大。