第3腰椎横突的测量及其内固定器研制的初步实验研究

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1、分类号UDC密级编号十南大·警CENTRAI，SOUTHUNIVERSITY硕士学位论文第3腰椎横突的测量及其内论文题目。固定器研制的初步实验研究学科、专业：研究生：导师姓名及其专业技术职称：骨外科钟进军张朝跃教授中南大学二。一二年五月分类号UDC硕士学位论文第3腰椎横突的测量及其内固定器研制的初步实验研究TheMeasurementfortheThirdLumbarTransverseProcessandthePreliminaryExperimentofInstrasegmentFixationInstrumentfo

2、rtheThirdLumbarTransverseProcess作者姓名：学科专业：钟进军外科学学院(系、所)：湘雅三医院指导教师：张朝跃教授答辩委员会主席中南大学二O一二年五月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在在论文中作了明确的说明。作者签名：丝生建璺日期：丝!至年』月丝日关于

3、学位论文使用授权说明本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。作者签名：塑挺丝导师签名独日期：趁垒年』月丝日硕士学位论文中文摘要摘要目的：(1)获得第3腰椎(L3)横突详尽的解剖学数据。(2)设计并制作出经椎弓根L3横突内固定器。(3)模拟L3横突骨折应用该内固定器予以固定并进行生物力学测试及三维有限元分析，为进一步l临床应用提供理论及实验依

4、据。方法：(1)选取20套成人完整腰椎干标本(男女性别、年龄、生前健康状况不详)并编号，选L。横突作为研究对象，用影像学和解剖学两种方法分别测量各标本双侧腰椎横突长度、高度、厚度、水平面角及冠状面角相关数据。(2)根据以上测量结果设计出针对腰椎横突体部骨折的内固定器，绘图并制作出L3横突内固定器。(3)随机抽取10套L3干标本，随机分为两组，将L3左侧横突体部用钢锯横形锯断，制成骨折模型，使用内固定器固定，L。右侧横突作正常对照，将腰椎横突两侧分别进行非破坏性和破坏性轴向压缩试验、扭转试验，记录数据。(4)获取健康成年男性

5、的腰椎CT扫描的计算机数字图像数据，将CT图像导入E．featureBiomedicalModeler建模软件，先进行精确三维分割与模型重建，然后利用自适应动态生物力学有限元网格划分器从三维实体模型直接划分生成高质量的腰椎有限元模型。将有限元模型导入ANSYS软件，并确定模型加载的边界条件和加载方式，模拟三个主方向的载荷加载，了解L3正常横突模型和经椎弓根内固定横突骨折模型的受力情况。结果：(1)L3横突相关区域的测量值结果如下：腰椎横突的长度(L)为21．90±2．26mm；横突的高度(H)为8．26±1．78mm；横突

6、的厚度(T)为3．64±0．42mm；横突水平面角(13)为2．95±0．686。；横突冠状面角(Q)为lO．5±1．23。，且影像学和解剖学两种测量方法测量的结果无显著统计学差异。(2)根据测量结果，设计出腰椎横突骨折内固定器，该内固定器包括横突爪型钢板和经椎弓根螺钉，其中横突内固定器形状与腰椎横突解剖结构相符，体部两侧及尖部设有3个钩，基底部设有与椎弓根螺钉相符的螺钉孔。绘图并选用304不锈钢制作出腰椎横突内固定器。(3)生物力学测试结果如下：最大抗轴向压缩力：实验组94．97±2．26N，对照组98．08±2．19N

7、；最大抗扭转力：实验组1．90±0．13N—m，对照组1．58±0．14N-m。(4)腰椎正常侧横突与经椎弓根内固定骨折侧横突在加载载荷时位移大小无明显差异；通过经椎弓硕士学位论文中文摘要根内固定骨折模型的仿真分析结果可以看出，正常侧与经椎弓根内固定骨折侧等效应力无明显差异。结论：第3腰椎横突内固定器械能满足生物力学要求，为临床治疗横突骨折提供了一定的实验依据。关键词腰椎横突骨折，内固定器，生物力学，有限元硕士学位论文英文摘要ABSTRACTobjective：(1)Toobtainedetailedanatomicald

8、ataoftransverseprocessofthirdlumbarvertebra．(2)Todesignandmakingtheinstrasegmentfixationinstrumentfortransverseprocessofthirdlumbarvertebra(TPOTLV)．(3)A