角度人工椎间盘置换后对相邻下位椎间隙应力的影响

柏传毅  张维杰  卫文博  凌伟  田振兴  党晓谦  王坤正

目的：探讨带角度人工颈椎间盘置换后椎间隙及相邻椎间隙应力变化。

方法：根据已有的测量结果，设计角度人工椎间盘。对已建立的C_4，5两节段带椎间盘的正常颈椎有限元模型、C_4，5置换0°椎间盘假体和置换10°椎间盘假体后的颈椎模型进行轴向加压、前屈/后伸、侧弯、扭转加载，对比观察C_4，5椎间隙应力变化；对已建立的C4-C6 3节段带椎间盘的正常颈椎有限元模型、C_4，5置换0°椎间盘假体和置换10°椎间盘假体后的颈椎模型同样方式进行加载，对比置换节段及相邻节段的椎间隙应力变化。

结果：C_4，5两节模型加载中，轴向加载、前屈/后伸时80 MPa/0°假体与80 MPa/10°假体等效剪应力（Se）大小近似，较正常颈椎增大，侧弯时80 MPa/0°假体Se与正常颈椎接近，80 MPa/10°假体Se较正常颈椎增大。扭转时加载时扭转切应力（Szx/Szy）80 MPa/0°假体和80 MPa/10°假体接近正常颈椎。在C₄-C₆ 3节段模型加载时，C_4，5椎间隙置换80 MPa/10°假体后，轴向加载、前屈后伸、侧弯时，相邻下位节段（C_5，6）的椎间隙Se均减小，扭转加载时Szx/Szy接近正常颈椎模型。

结论：10°椎间盘假体植入椎间隙对颈椎相邻节段的椎间隙应力影响小，接近正常颈椎间盘力学性能。