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目的:利用三维有限元技术,对n-NA/PA66椎间融合器应用在腰椎TLIF术中的生物力学进行分析,评价在不同载荷条件下cage、植骨区域和钉棒系统的应力分布情况.方法:分别建立健康成年人L4-L5椎、n-NA/PA66椎间融合器和legacy后路钉棒系统的三维有限元模型,模拟腰椎TLIF手术过程,切除L4-L5椎间盘,将cage("E"=5.6 GPa)中填塞植骨颗粒("E"=12 GPa),从右侧斜行45°植入椎间并在其周围填入松质骨颗粒("E"=100MPa),融合后路小关节,同时行后路钉棒("E"=114 GPa)坚强固定,建立为最终模型.对该模型施加七种载荷:1)垂直载荷:在L4椎体上方中心处施加500N垂直载荷;2)垂直载荷+前屈/后伸扭矩:加载500N垂直载荷,同时在L4椎体上方前/后缘中点处分别施加10Nm的前屈/后伸扭矩;3)垂直载荷+左/右侧屈扭矩:加载500N垂直载荷,同时在L4椎体上方左/右侧缘中点处施加10Nm的侧屈扭矩;4)垂直载荷+轴向左/右旋扭矩:加载500N垂直载荷,同时在L4椎体终板施加10Nm的轴向左/右旋转扭矩.观察不同载荷下该模型各部分应力分布情况.结果:在七种不同载荷下,椎间应力多分布于cage内植骨区的后部和cage上,且cage内植骨部分应力始终大于cage本身应力.不同载荷下L4-L5椎应力峰值分布情况如下:1、在垂直载荷、垂直载荷+右侧屈扭矩、垂直载荷+轴向左/右旋扭矩下,应力峰值均集中在cage内植骨区后部;2、在垂直载荷+前屈扭矩下,应力峰值均集中在腰5右侧螺钉中部;3、垂直载荷+后伸扭矩,应力峰值集中在腰5右侧钉棒结合处;4、垂直载荷+左侧屈扭矩:应力峰值集中在腰5左侧钉棒结合处.所有载荷下应力峰值均远小于cage和钉棒系统的破坏应力.结论:融合节段椎间应力多分布于融合器及融合器内植骨区,使融合器能够为术后早期腰椎前中柱稳定性的重建提供支撑作用,同时有利于椎间植骨区的融合;后路钉棒系统应力多集中于L5椎弓根螺钉的中后部和钉棒连接处,这可能是临床上钉棒系统断裂多发生在此处的一个重要原因.