蔣帥 劉洋 陳元元 馮勇 袁文

0 引言

腰椎是人體連接上下肢的主要承力組織，也是脊椎蛻變的高發(fā)段。研究顯示，自30歲起人體的腰椎與椎間盤開始退變，超過1/2的成年人存在不同程度的腰痛癥狀。研究腰椎在不同負(fù)荷情況下的力學(xué)特征，了解椎間盤蛻變的發(fā)病過程或比較不同治療方案對(duì)椎間盤退變性疾病的治療效果等是腰椎生物力學(xué)的研究熱點(diǎn)[1]。

受限于腰椎的特殊生理結(jié)構(gòu)，研究腰椎生物力學(xué)的方法很有限，目前通用的3種方法是制備動(dòng)物模型、采用尸體試驗(yàn)及基于有限元法的計(jì)算機(jī)模擬。動(dòng)物模型研究的缺陷在于動(dòng)物與人存在種屬的差異，因此動(dòng)物研究的數(shù)據(jù)對(duì)人體腰椎研究的參考價(jià)值有限；尸體試驗(yàn)研究的費(fèi)用較高，加之人體組織結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力難以檢測(cè)，因此如何充分挖掘尸體的研究價(jià)值仍是個(gè)業(yè)界難題。與前兩種方法相比，采用計(jì)算機(jī)模擬的有限元法(feinite element analysis, FEA)不僅可以收集組織結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力及位移，還具有時(shí)間短、可重復(fù)性高及無創(chuàng)等優(yōu)點(diǎn)，越來越廣泛地應(yīng)用到腰椎生物力學(xué)研究領(lǐng)域。

對(duì)于椎間盤退變性疾病的治療主要在于恢復(fù)后柱功能的腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)，保留退變節(jié)段的正常運(yùn)動(dòng)可顯著改善腰椎的運(yùn)動(dòng)與復(fù)核傳導(dǎo)，避免椎間不穩(wěn)損傷及相鄰節(jié)段退變。隨著各種內(nèi)固定技術(shù)的發(fā)展，最早出現(xiàn)的堅(jiān)強(qiáng)腰椎內(nèi)固定系統(tǒng)一度成為治療椎間盤退變性疾病的金標(biāo)準(zhǔn)，盡管該系統(tǒng)可解決退變運(yùn)動(dòng)節(jié)段的不穩(wěn)定性，消除了疼痛，但經(jīng)過長期的隨訪結(jié)果顯示，治療后的放射學(xué)結(jié)果及臨床效果常常不令人滿意，患者滿意率可低達(dá)16%，原因在于堅(jiān)強(qiáng)腰椎內(nèi)固定系統(tǒng)治療的鄰近節(jié)段的退變加速或內(nèi)固定失敗。與堅(jiān)強(qiáng)腰椎內(nèi)固定系統(tǒng)相比，新型腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)可重建腰椎退變節(jié)段的穩(wěn)定性，動(dòng)態(tài)穩(wěn)定改善脊柱節(jié)段的運(yùn)動(dòng)與負(fù)荷傳導(dǎo)，限制脊柱過度活動(dòng)，保留固定節(jié)段部分活動(dòng)，避免鄰近節(jié)段的退變。但對(duì)于堅(jiān)強(qiáng)腰椎內(nèi)固定系統(tǒng)及新型腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)在治療椎間盤退變性疾病的療效比較一直存在爭議，如Schulte等[2]研究認(rèn)為新型腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)限制了屈伸與側(cè)放彎曲運(yùn)動(dòng)，Cakir 等[3]認(rèn)為新型腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)對(duì)腰椎的運(yùn)動(dòng)范圍沒影響，但Beastall等[4]研究認(rèn)為堅(jiān)強(qiáng)腰椎內(nèi)固定系統(tǒng)對(duì)腰椎的運(yùn)動(dòng)范圍沒影響，但新型腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)存在影響。因此如何評(píng)價(jià)椎間盤退變性疾病的兩種治療方案具有實(shí)際的臨床意義。

有限元模型對(duì)理解脊柱及其組成部分做出重要貢獻(xiàn)，有限元模型不但可用于揭示脊柱在健康、疾病以及破壞情況下的生物力學(xué)功能及行為，它同樣還能為脊柱內(nèi)植物的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供支持。目前已經(jīng)有很多關(guān)于有限元模型的研究，用于解決治療下腰痛的脊柱內(nèi)植物的設(shè)計(jì)問題[5-6]。本研究建立了正常腰椎三維有限元模型，分別對(duì)堅(jiān)強(qiáng)腰椎內(nèi)固定系統(tǒng)及新型腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)進(jìn)行模擬計(jì)算分析，為評(píng)估和比較堅(jiān)強(qiáng)腰椎內(nèi)固定系統(tǒng)及新型腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)在治療椎間盤退變性疾病提供參考。

1 研究方法

1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

選擇1位無腰椎畸形、無腰椎疾病及無外傷史的健康男性成年志愿者為研究對(duì)象，年齡35歲，身高172 cm，體質(zhì)量65 kg。采用64排CT薄層掃描腰1椎體到股骨中段。

1.2 軟件環(huán)境

Mimics10.0(醫(yī)學(xué)有限元建模)：CT-STL三角網(wǎng)格模型；Geomagic9.0(逆向工程)：STL三角網(wǎng)格模型-實(shí)體模型；Hypermesh11.0(有限元前處理)：有限元分析前處理(網(wǎng)格劃分、材料賦值、接觸定義、載荷設(shè)定等)；Abaqus6.10(大型有限元分析軟件)：有限元分析及后處理軟件。

1.3 硬件環(huán)境

CT機(jī)：日本東芝Aquilion64螺旋CT機(jī)；主機(jī)：HP Z800高級(jí)計(jì)算工作站；主處理器：雙4核Intel XeonW56202.4G/8M CPU；物理內(nèi)存：24G 1333ECC DDR2；儲(chǔ)存設(shè)備：900G raid1 15000轉(zhuǎn)SAS硬盤；圖形處理顯卡：NVIDIA Quadro 4000 專業(yè)圖形卡；計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)：64位windows 7 計(jì)算環(huán)境。

內(nèi)固定材料：新型鈦合金材料[微創(chuàng)醫(yī)療器械(上海)有限公司]，SINO堅(jiān)強(qiáng)固定系統(tǒng)(山東威高公司)。

1.4 實(shí)驗(yàn)步驟

1.4.1 正常腰椎三維非線性有限元模型

將64排CT薄層掃描腰1椎體到股骨中段的圖像以通用DICOM3.0格式導(dǎo)出，導(dǎo)入到Mimics10.0(醫(yī)學(xué)有限元建模)，轉(zhuǎn)換成STL格式數(shù)據(jù)，通過Geomagic9.0逆向工程軟件進(jìn)行三維幾何重建。運(yùn)用Hypermesh11.0(醫(yī)學(xué)有限元前處理)進(jìn)行有限元實(shí)體模型的網(wǎng)格劃分，連接韌帶。對(duì)椎體松質(zhì)骨、皮質(zhì)骨、椎間盤及各條韌帶的材料屬性進(jìn)行賦值，對(duì)有限元模型進(jìn)行邊界設(shè)定并加載。

運(yùn)用Abaqus6.10(大型有限元分析軟件)計(jì)算分析，驗(yàn)證其有效性，得到正常腰椎三維非線性有限元模型。該模型包含腰3—腰5椎體、骶骨、椎間關(guān)節(jié)、腰3/腰4、腰4/腰5、腰5/骶1椎間盤，橫突間韌帶(transverse ligament, TL)、后縱韌帶(posterior longitudinal ligament, PLL)、前縱韌帶(anterior longitudinal ligament, ALL)、黃韌帶(ligamentum flavum, LF)、棘突間韌帶(interspinous ligament, ISL)、棘上韌帶(suprapinal strain ligament, SSL)在內(nèi)的所有韌帶，椎體、終板和間盤相互之間通過網(wǎng)格的共節(jié)點(diǎn)連接，采用2節(jié)點(diǎn)Truss單元模擬韌帶連接，采用非線性面面通用接觸關(guān)系模擬小關(guān)節(jié)的相互作用。建立的三維非線性有限元模型與正常腰椎解剖結(jié)構(gòu)相同，韌帶及關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)連接一致，功能上與張加芳等[7]及Cai等[8]的研究中腰椎活動(dòng)度相當(dāng)，機(jī)械強(qiáng)度上與Kim等[9]在實(shí)驗(yàn)中所得到的腰椎尸體彎曲剛度相當(dāng)，證實(shí)本有限元模型建立成功，可以進(jìn)一步用作生物力學(xué)研究的計(jì)算機(jī)模擬基礎(chǔ)模型。

1.4.2 腰椎不穩(wěn)損傷三維有限元模型

腰椎不穩(wěn)損傷是腰椎退變疾病中的重要疾病之一，是指腰椎體位正常負(fù)荷下，難以保持互相之間的正常位置關(guān)系而發(fā)生的病理變化。與正常腰椎相比，如腰4和腰5存在腰椎不穩(wěn)損傷時(shí)，腰4和腰5節(jié)段在前屈、后伸、左右側(cè)彎及左右軸向旋轉(zhuǎn)的活動(dòng)范圍均明顯增大。

應(yīng)用Hypermesh11.0(有限元前處理)軟件對(duì)制作好的正常腰椎三維非線性有限元模型進(jìn)行操作，對(duì)腰椎模型切除腰4和腰5之間的雙側(cè)小關(guān)節(jié)、腰4下部椎板、腰4/腰5間棘上韌帶、棘間韌帶、黃韌帶及后縱韌帶，制成脊柱失穩(wěn)模型。

1.4.3 新型腰椎動(dòng)態(tài)內(nèi)固定系統(tǒng)及堅(jiān)強(qiáng)腰椎內(nèi)固定系統(tǒng)三維有限元模型

堅(jiān)強(qiáng)腰椎內(nèi)固定系統(tǒng)在于取出病變節(jié)段的異常活動(dòng)，植入內(nèi)固定器械(連接棒)以矯正脊柱畸形，重建脊柱穩(wěn)定性。新型腰椎動(dòng)態(tài)內(nèi)固定系統(tǒng)作為非融合技術(shù)，由鈦合金椎弓根螺釘、合成聚酯套管及PET繩索組成，設(shè)計(jì)理念在于加強(qiáng)固定節(jié)段的穩(wěn)定性，改變腰椎運(yùn)動(dòng)節(jié)段承載符合的方式，保留脊柱的互動(dòng)性。本課題設(shè)計(jì)的腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)的CAD模型以IGES格式導(dǎo)入Hypermesh11.0(有限元前處理)，對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)格化分，應(yīng)用六面體網(wǎng)格(圖1)對(duì)其進(jìn)行材料屬性賦值，新型腰椎動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)采用的是超彈性低模量的醫(yī)用鈦合金型材，彈性模量110 GPa。在腰4和腰5上關(guān)節(jié)突外緣下方，距離小關(guān)節(jié)中心外緣3 mm處為進(jìn)釘點(diǎn)，向內(nèi)10°，平行終板方向虛擬植入長度45 mm的U形鈦合金椎弓根螺釘數(shù)字化模型，并與動(dòng)態(tài)棒進(jìn)行虛擬裝配，將下位椎體的下表面進(jìn)行位移約束，各個(gè)方向保持靜止，在上位椎體的上表面中心節(jié)點(diǎn)施加垂直項(xiàng)下的力，施力范圍為10～200 N，鈦合金型材系統(tǒng)應(yīng)為50～400 N。同樣的方法可建立堅(jiān)強(qiáng)腰椎內(nèi)固定系統(tǒng)的三維有限元模型，植入長度45 mm的堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定數(shù)字化模型(圖2)。

圖1 腰椎后路內(nèi)固定系統(tǒng)六面體網(wǎng)格

圖2 腰椎三維有限元模型

1.4.4 新型腰椎動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)及堅(jiān)強(qiáng)腰椎內(nèi)固定系統(tǒng)三維有限元的計(jì)算分析

運(yùn)用Abaqus6.10對(duì)建立好的安裝腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)的有限元模型和腰椎后路堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定的有限元模型計(jì)算分析，分析其在前屈、后伸、左側(cè)彎、右側(cè)彎、左側(cè)扭轉(zhuǎn)、右側(cè)扭轉(zhuǎn)時(shí)的活動(dòng)度和各部分受力情況。

2 結(jié)果

2.1 后伸活動(dòng)度比較

安裝腰椎后路堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定后，腰4/腰5節(jié)段活動(dòng)度由4.29°減小到1.11°，腰3/腰4及腰5/骶1節(jié)段活動(dòng)度由4.39°、4.37°分別增大到4.65°、6.54°。安裝新型腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)后，腰4/腰5節(jié)段活動(dòng)度減小到1.61°，較堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定略高，腰3/腰4及腰5/骶1節(jié)段活動(dòng)度增大到4.47°、6.25°，較堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定略低，見圖3。

圖3 后伸活動(dòng)度比較

2.2 前屈活動(dòng)度比較

安裝腰椎后路堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定后，腰4/腰5節(jié)段前屈活動(dòng)度由2.90°減小到0.91°，腰3/腰4及腰5/骶1節(jié)段活動(dòng)度由2.73°、3.81°分別增大到3.68°、5.21°。安裝新型腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)后，腰4/腰5節(jié)段活動(dòng)度減小到了1.28°，較堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定略高，腰3/腰4及腰5/骶1節(jié)段活動(dòng)度增大到3.43°、4.86°，較堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定略低，見圖4。

2.3 側(cè)彎活動(dòng)度比較

安裝腰椎后路堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定后，腰4/腰5節(jié)段側(cè)彎活動(dòng)度由3.82°減小到0.40°，腰3/4、腰5/骶1節(jié)段活動(dòng)度由3.26°、3.41°分別增大到5.77°、5.27°。安裝新型腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)后，腰4/腰5節(jié)段側(cè)彎活動(dòng)度減小到了1.76°，較堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定略高，腰3/腰4及腰5/骶1節(jié)段活動(dòng)度增大到4.86°、4.59°，較堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定略低，見圖5。

圖5 側(cè)彎活動(dòng)度比較

2.4 扭轉(zhuǎn)活動(dòng)度比較

安裝腰椎后路堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定后，腰4/腰5節(jié)段扭轉(zhuǎn)活動(dòng)度由2.38°減小到0.63°，腰3/腰4、腰5/骶1節(jié)段活動(dòng)度由2.35°、2.25°分別增大到3.18°及3.19°，安裝新型腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)后，腰4/腰5節(jié)段側(cè)彎活動(dòng)度減小到1.14°，較堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定略高，腰3/腰4及腰5/骶1節(jié)段活動(dòng)度增大到2.92°和3.00°，較堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定略低，見圖6。

圖6 扭轉(zhuǎn)活動(dòng)度比較

2.5 椎間盤最大Mises應(yīng)力比較

腰4/腰5節(jié)段應(yīng)用堅(jiān)強(qiáng)固定和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)的椎間盤Mises最大應(yīng)力均明顯減小，腰椎后路堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定減小程度大，提示更多應(yīng)力通過固定物傳遞；鄰近節(jié)段的椎間盤最大應(yīng)力均增大，腰椎后路堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定增大明顯，提示腰椎后路堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定系統(tǒng)的相鄰節(jié)段椎間盤承受的應(yīng)力較大，退變的趨勢(shì)較小，見圖7～圖10。

圖7 后伸時(shí)椎間盤最大Mises應(yīng)力比較

圖8 前屈時(shí)椎間盤最大Mises應(yīng)力比較

3 討論

椎間盤退變伴不穩(wěn)由Knutsson[10]于1944年首先提出，他描述了X線下椎間盤退變伴隨異常的屈伸滑動(dòng)，動(dòng)態(tài)X線下矢狀面滑移超過3 mm即存在節(jié)段不穩(wěn)。Kirkaldy-Willis等[11]于1982年描述了腰椎退變過程以及盤源性疼痛的病理改變，脊柱退變性不穩(wěn)最初起于椎間盤退變，包括椎間盤脫水、纖維環(huán)張力減小。隨后椎間盤高度降低，繼之出現(xiàn)椎間關(guān)節(jié)肥大和黃韌帶肥厚，最后出現(xiàn)椎管狹窄和退變性椎體滑脫，這會(huì)引起下腰痛的發(fā)生，一定程度影響患者的工作和生活。

20世紀(jì)，椎間盤相關(guān)性疼痛的手術(shù)治療開始于椎間盤切除和減壓，但是并沒有取得良好的臨床效果[12]。與單純減壓相比，減壓加后外側(cè)或椎間融合明顯提高患者治療效果。隨后出現(xiàn)了內(nèi)固定系統(tǒng)，并被廣泛用于融合，其中剛性椎弓根螺釘內(nèi)固定系統(tǒng)的出現(xiàn)，更是大大提高了融合的成功率。在過去的50年里，堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定和融合成為外科治療退變性腰椎間盤疾病的主流，達(dá)成了融合治療共識(shí)。但系統(tǒng)性Meta分析研究評(píng)價(jià)顯示，腰椎融合的滿意率低至16%。堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定系統(tǒng)導(dǎo)致鄰近節(jié)段應(yīng)力增加，誘導(dǎo)鄰近節(jié)段退變。鑒于堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定物加融合存在缺陷，人們研究如何避免堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定對(duì)穩(wěn)定節(jié)段和鄰近節(jié)段的反面作用，在不影響穩(wěn)定性的情況下載荷分擔(dān)和可控的活動(dòng)[13]。大量臨床研究認(rèn)為腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)可通過維持活動(dòng)度，控制椎間異?；顒?dòng)，使通過脊柱運(yùn)動(dòng)單元上下結(jié)構(gòu)的重力傳遞更加接近生理性載荷傳遞，達(dá)到消除疼痛的目的[14]。

本研究參考相關(guān)文獻(xiàn)[15-16]采用有限元分析并設(shè)計(jì)了新型腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)，對(duì)于內(nèi)固定橋接腰4/腰5節(jié)段,應(yīng)用新型腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)和堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定系統(tǒng)后，與正常腰椎節(jié)段相比，兩套系統(tǒng)腰椎的屈伸、側(cè)屈、軸向旋轉(zhuǎn)方向上的活動(dòng)度均明顯減小，但堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定系統(tǒng)的活動(dòng)度減小更明顯，新型腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)的活動(dòng)度更接近于正常腰椎節(jié)段，同時(shí)兩套系統(tǒng)的腰4/腰5椎間盤最大應(yīng)力均減小，但堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定系統(tǒng)的活動(dòng)度減小更明顯。新型腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)活動(dòng)度更接近于正常腰椎節(jié)段，原因在于動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)通過壓縮力對(duì)抗和彈性張力來分擔(dān)脊柱各節(jié)段的負(fù)荷，保留被限制節(jié)段屈伸范圍的同時(shí)不會(huì)增加纖維環(huán)后方與小關(guān)節(jié)的應(yīng)力。對(duì)于鄰近節(jié)段腰3/腰4、腰5/骶椎1，兩套系統(tǒng)在屈伸、側(cè)屈、軸向旋轉(zhuǎn)方向上的活動(dòng)度均有所增大，但堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定系統(tǒng)的活動(dòng)度增加更明顯，新型腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)鄰近節(jié)段活動(dòng)度更接近于正常腰椎節(jié)段。

由此可見，新型腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)在屈伸、側(cè)屈、軸向旋轉(zhuǎn)方向明顯降低了間盤內(nèi)壓力的變化，較合理地承載了間盤載荷。另外，腰椎退行性疾病的常見病變節(jié)段也是腰5/骶椎1，給予堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定治療，少數(shù)患者術(shù)后可發(fā)生內(nèi)固定移位或脫落，可能與堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定造成的活動(dòng)度顯著增大相關(guān)，由此進(jìn)一步驗(yàn)證了新型腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)具有力學(xué)性能優(yōu)勢(shì)。兩套系統(tǒng)的鄰近節(jié)段椎間盤最大應(yīng)力均增大，但堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定系統(tǒng)增大更明顯，新型腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)更接近于正常腰椎節(jié)段；兩套系統(tǒng)的鄰近節(jié)段的小關(guān)節(jié)應(yīng)力峰值增大，新型腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)小關(guān)節(jié)應(yīng)力增大較小，更接近正常腰椎模型?？梢?，與堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定系統(tǒng)相比，新型腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)可以較理想地恢復(fù)失穩(wěn)節(jié)段在各個(gè)方向活動(dòng)范圍，使之符合腰椎正常生理活動(dòng)特性，實(shí)現(xiàn)較好的動(dòng)態(tài)固定效果。本研究結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道類似[17]。

目前的腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)存在松動(dòng)、植入物疲勞失敗、椎間盤突出復(fù)發(fā)、腰椎不穩(wěn)、不能延緩鄰近節(jié)段退變及很高的再手術(shù)率等各種問題[18]，主要原因在于后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)的抗疲勞性能差，難以有效分擔(dān)載荷及手術(shù)適應(yīng)證過寬等。同時(shí)本文也存在以下不足。

(1)盡管有限元模型是基于醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來，且近年來不斷更新迅速，但與人體模型的差異還較大，軟件自身的短板致使結(jié)果可靠性仍有待大量臨床案例考證。

(2)套管的長度與置入節(jié)段的運(yùn)動(dòng)相關(guān)，較長的套管可促進(jìn)固定節(jié)段的運(yùn)動(dòng)范圍與三維運(yùn)動(dòng)螺旋軸接近正常水平，但套管長度受限于最大允許值，本研究沒有探討不同套管長度的比較研究。

4 結(jié)論

新型腰椎后路動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)對(duì)比堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定系統(tǒng)能夠使失穩(wěn)節(jié)段的活動(dòng)更加接近于正常，減小鄰近節(jié)段的活動(dòng)度增加，減小鄰近節(jié)段椎間盤及小關(guān)節(jié)壓力，說明新型腰椎動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。