不同入路椎间融合术中腰椎融合器的生物力学性能

目的 探讨不同入路椎间融合术中腰椎融合器的生物力学性能,为临床合理选择手术方式提供理论支持.方法 基于正常人L3～4节段的CT扫描数据,采用3D打印技术进行钛合金椎间融合器制作,设备为EOSINT M280(EOS GmbH公司,德国).建立完整的腰椎三维有限元模型,通过实验模型进行不同入路的生物力学性能测定并进行对比研究.手术入路包括前路腰椎间融合术(anterior lumbar interbody fusion,ALIF)、后路腰椎间融合术(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)、直接外侧腰椎间融合术(direct lateral lumbar interbody fusion,DLIF)和经椎间孔入路腰椎间融合术(transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF).在L3椎体表面施加500 N的模拟重力和10 N·m力矩,模拟腰椎前屈、后伸、左侧弯、右侧弯、左旋转、右旋转6种生理活动,观察力学性能差异.结果 行不同入路腰椎融合术后,ALIF以及DLIF模型的预测活动度(range of motion,ROM)和椎间融合器应力显著低于PLIF和TLIF模型;ALIF、DLIF以及TLIF模型的终板应力较PLIF显著降低.结论 在4种不同入路的选择中,ALIF、DLIF术后模型的ROM、融合器应力、终板应力均有良好表现.结合临床ALIF的局限性在于前路手术操作相对复杂,容错率较低,而DLIF入路效果与ALIF相似,且具有更好的综合性优势,同时在临床操作过程中更适合于微创手术.