椎体模型内模拟注射PMMA的流动及分布规律
同种异体骨与PMMA骨水泥组合物体内生物相容性的研究
Hans Journal of Surgery外科, 2021, 10(2), 26-32Published Online April 2021 in Hans. /journal/hjshttps:///10.12677/hjs.2021.102005同种异体骨与PMMA骨水泥组合物体内生物相容性的研究王志坤1*，张贤森1，李再学1，冯庆裕1，陈建庭2，谢文伟1#1东莞市松山湖中心医院骨科，广东东莞2南方医科大学附属南方医院脊柱骨病科，广东广州收稿日期：2021年3月12日；录用日期：2021年4月19日；发布日期：2021年4月27日摘要目的：通过兔椎骨骨缺损模型体内实验评估该新型组合骨水泥作为椎体填充材料的有效性和可行性。
方法：将72只兔椎骨骨缺损模型随机分为三组：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)组，实验(组合物)组和空白对照组。
PMMA和实验组分别使用PMMA骨水泥和组合物填充。
术后4、8、12周时处死动物。
在每个时间点进行微型CT分析，生物力学测试和组织学分析。
结果：从植入填充物后4~12周，实验组填充物有效强化兔椎骨与PMMA组无明显差异(P > 0.05)，同时通过微CT及组织学观察发现实验组填充的组合物周围骨小梁生长在三组中最明显(P < 0.05)。
结论：同种异体骨与PMMA骨水泥组合物在有效强化骨缺损椎体的同时有促成骨作用，该组合物可以成为椎体填充物有价值的生物材料。
关键词同种异体骨，聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥，生物相容性，动物模型Biocompatibility of Allogeneic Bone andPMMA Bone Cement Composition in VivoModelZhikun Wang1*, Xiansen Zhang1, Zaixue Li1, Qingyu Feng1, Jianting Chen2, Wenwei Xie1#1Department of Orthopaedics, SSL Central Hospital of Dongguan City, Dongguan Guangdong2Department of Spinal Surgery, Nanfang Hospital, Southern Medical University, Guangzhou GuangdongReceived: Mar. 12th, 2021; accepted: Apr. 19th, 2021; published: Apr. 27th, 2021*第一作者。
阶段注射法预防椎体成型术中骨水泥渗漏的实验研究
阶段注射法预防椎体成型术中骨水泥渗漏的实验研究吴子祥;雷伟;桑宏勋;马真胜;胡蕴玉;万世勇;刘达【期刊名称】《中国骨质疏松杂志》【年(卷),期】2010(016)002【摘要】目的通过离体实验评价两阶段注射法在椎体成型术中对骨水泥渗漏的预防作用.方法 50个新鲜绵羊腰椎随机分成实验组及对照组.分别采用两阶段注射法及常规椎体成型方法,在X线透视引导下向椎体内注射总量为3 mL的PMMA,模拟临床椎体成型术.实验组首先向椎体后部注射0.5 mL的PMMA,待其固化后,再次向椎体内注射2.5 mL的PMMA.对照组以常规方法向椎体内注射3 mL的PMMA.通过X线及肉眼直视,统计两组骨水泥渗漏的发生率.结果对照组有8例出现骨水泥向椎管内渗漏,而实验组中仅2例,显著低于对照组(P=0.032).尽管实验组骨水泥总体渗漏发生率56%高于对照组44%,但无统计学差别.结论两阶段注射法可显著降低骨水泥向椎管内方向渗漏的发生率.【总页数】4页(P96-99)【作者】吴子祥;雷伟;桑宏勋;马真胜;胡蕴玉;万世勇;刘达【作者单位】710032,西安,第四军医大学西京医院骨科;710032,西安,第四军医大学西京医院骨科;710032,西安,第四军医大学西京医院骨科;710032,西安,第四军医大学西京医院骨科;710032,西安,第四军医大学西京医院骨科;710032,西安,第四军医大学西京医院骨科;710032,西安,第四军医大学西京医院骨科【正文语种】中文【中图分类】R681【相关文献】1.改良定向骨水泥推注器预防经皮椎体成形术中骨水泥渗漏 [J], 李继刚;李涛;马秋虹;韩敦富;王鹏云;汪震;魏超2.明胶海绵碎屑预填注在经皮椎体成形术中预防骨水泥渗漏的临床观察 [J], 李力;胡斌;高杰;韩威振;孔祥安3.明胶海绵在经皮椎体后凸成形术中预防Kümmell病椎体前壁骨水泥渗漏的临床观察 [J], 张树良;徐彬;劳杨骏;盛红枫4.胸腰椎椎基静脉孔的形态特征及与椎体后凸成型术中骨水泥渗漏的相关性研究[J], 朱刃;柏松;陈得美;徐卫平;赵兴5.硅胶薄膜囊预防椎体后凸成形术中骨水泥渗漏的实验研究 [J], 孙钰;吴乃庆;曹晓建;金正帅;李翔;宋李军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
经皮椎体成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折
经皮椎体成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折漆建鑫;杨帆;邓启发;王科【期刊名称】《医学临床研究》【年(卷),期】2004(021)010【摘要】[目的]探讨经皮椎体成形术(PVP)治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的适应证、禁忌证、椎体造影的意义、关键技术,近期疗效及并发症的预防.[方法]治疗此类患者34例,39节椎体压缩骨折,患者在C臂X线机透视下经椎弓根行椎体穿刺,用非离子型造影剂行椎体造影,注入粉/液/造影剂比例为3∶2∶1的聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA),术后进行临床疗效评价和观察有无并发症发生.[结果]PVP技术成功率100%,PMMA平均注入量胸椎3.2 ml,腰椎4.3 ml.随访1～15个月,完全缓解(CR),部分缓解(PR),无效(NR),分别为79.4%、17.7%、2.9%,总有效率97.1%;5例发生并发症,椎体周围PMMA渗漏,无一例出现临床症状.[结论]PVP治疗骨质疏松性椎体压缩骨折安全可行,椎体造影有助于预测PMMA在椎体内的分布状况和发生渗漏的可能性,避免发生严重并发症;主要并发症为PMMA渗漏,防止渗漏的关键是椎体造影后调配PMMA的粘稠度及在粘稠阶段透视监视下注射.【总页数】4页(P1124-1127)【作者】漆建鑫;杨帆;邓启发;王科【作者单位】湖南省株洲市三三一医院,湖南,株洲,412002;湖南省株洲市三三一医院,湖南,株洲,412002;湖南省株洲市三三一医院,湖南,株洲,412002;湖南省株洲市三三一医院,湖南,株洲,412002【正文语种】中文【中图分类】R683【相关文献】1.比较经皮椎体成形术与保守治疗治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的系统评价 [J], 田征;田禾;王翀;屈建华2.比较过伸体位复位联合经皮椎体成形术与常规经皮椎体成形术治疗老年骨质疏松性椎体压缩骨折的效果 [J], 朱俊辉3.体位复位经皮椎体成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折 [J], 唐雪彬;谢林;李华;魏东;王云清4.骨填充网袋经皮椎体成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的临床疗效及预后观察[J], 王剑锋;廖瑛扬;赖小荣;王昆;欧阳孔顺5.过伸体位复位联合经皮椎体成形术治疗老年骨质疏松性椎体压缩骨折Meta分析[J], 龙刚;刘炯;黄绿洲;杨庆林;卢科应;沈红星因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
椎体成形术PVP
Hale Waihona Puke 椎体成型术前的护理要点1.心理护理 消除患者及家属的紧张、恐惧心理 ，通过图 片及X线摄片向其讲解该手术的基本过程。手 术优点,帮助其树立信心，消除顾虑，但同时也 要介绍手术可能出现的并发症。
2.常规护理 术前功能锻炼，住院后患者需卧床休息，腰下 垫一软枕，保持腰部过伸位，使压缩的椎体复 位，教会患者正确的翻身方法，训练床上大小 便，以适应卧床的需要 。
在 每年用于治疗骨质疏松性骨折的直接 医疗费用已超过800多亿美元。
另外，椎体是骨转移瘤的最好发部位。 27%的癌症患者最终出现骨转移。
脊柱转移性肿瘤的发生率和原发癌有关。
脊柱转移性肿瘤的三大病因：
1.乳腺癌----30%
2. 肺癌 ----25%
3. 前列腺癌--10%
椎体成形术的
PVP手术1984年首先由法国Amiens大 学医学放射科的两位医生Galibert和 Deramond应用于一个C2椎体血管瘤的 患者。
椎体成形术后的护理要点
手术治疗完毕后，绝对卧床休息2小时后 翻身，监测血压、脉搏、呼吸的变化， 注意穿刺处有无出血、渗血、肿胀的情 况，观察双下肢感觉运动情况，有无神 经受压情况。术后24小时下床活动，可 佩带腰围逐步行腰背肌功能锻炼。
椎体成型手术的出院指导要点
1、长期卧床，多饮水，多食纤维丰富食物， 防止尿路结石及尿路感染，有利于排便。长期 瘫痪在床病人骨骼脱钙，少吃含钙丰富食物。
大小便，以适应卧床的需要 。
I型 女性绝经后骨质疏松症
适当户外活动，以散步和太极拳等温和的运动为主，多晒太阳。
长期瘫痪在床病人骨骼脱钙，少吃含钙丰富食物。
在骨水泥“牙膏期”注入椎体。
手术优点,帮助其树立信心，消除顾虑，但同时也要介绍手术可能出现的并发症。
PMMA增强的多孔中空椎弓根螺钉加单枚椎间融合器治疗腰椎滑脱症
PMMA增强的多孔中空椎弓根螺钉加单枚椎间融合器治疗腰椎滑脱症刘勇;樊勇;蒋从斌;吴子祥【摘要】目的探讨聚甲基丙烯酸甲酯(polymethvlmethacnrlat,PMMA)增强的多孔中空椎弓根螺钉加单枚椎间融合器治疗腰椎滑脱症合并骨质疏松患者的安全性及疗效.方法 2012年4月～2013年5月收治26例合并骨质疏松的腰椎滑脱症患者,均应用PMMA增强多孔中空椎弓根螺钉行短节段固定复位加单枚椎间融合器(cage)融合手术治疗.对16例骨质疏松及滑脱不严重患者采用单一病椎多孔中空骨水泥螺钉加普通椎弓根螺钉固定,10例骨质疏松或滑脱较重患者采用双椎体多孔中1空骨水泥螺钉固定.测量术前及术后末次随访时椎间隙高度、椎间孔高度、滑脱距离、滑脱率及滑脱角.结果术中出现骨水泥漏2例,术中及术后无不适.并发硬脊膜损伤2例,经缝合修复后无脑脊液渗漏.1例术后出现健侧下肢放射痛并麻木,行翻修手术后症状消失.9例Ⅰ度滑脱、12例Ⅱ度滑脱患者术后解剖复位,3例Ⅱ度滑脱和2例Ⅲ度滑脱患者留有Ⅰ度滑脱.随访12～30个月,平均23.3个月.术后末次随访时椎间隙高度、椎间孔高度、滑脱距离、滑脱率及滑脱角与术前比较均有统计学差异(P＜0.05).根据Nakai评分标准,优良率为88.46％.随访期间,全部病例固定节段的椎体间无位移,滑脱无复发.无椎弓根螺钉松动、断裂,无椎间隙塌陷.融合成功24例,融合率92.3％.结论采用PMMA增强的多孔中空椎弓根螺钉加单枚椎间融合器治疗合并骨质疏松腰椎滑脱症安全有效.【期刊名称】《生物骨科材料与临床研究》【年(卷),期】2015(012)004【总页数】4页(P19-22)【关键词】腰椎滑脱症;骨质疏松;PMMA增强的多孔中空椎弓根螺钉;椎间融合器【作者】刘勇;樊勇;蒋从斌;吴子祥【作者单位】武警湖北省总队医院骨一科,湖北武汉430061;西京医院骨四科,陕西西安710000;武警湖北省总队医院骨一科,湖北武汉430061;西京医院骨四科,陕西西安710000【正文语种】中文【中图分类】R681.5腰椎滑脱是腰腿痛常见原因之一，据统计占腰腿痛患者的4%～5%。
磷酸钙灌注椎体后凸成形术的生物力学研究
磷酸钙灌注椎体后凸成形术的生物力学研究毛海青;杨惠林;陈亮;朱雪松;王以进;唐天驷【期刊名称】《苏州大学学报（医学版）》【年(卷),期】2007(27)1【摘要】目的探讨磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)替代聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)骨水泥作为椎体后凸成形术灌注剂治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的可行性.方法 (1)将两种骨水泥制成圆柱体试件,测量体外工作时间、可注射性、显影性能、自身强度和刚度.(2)从4具老年女尸收集16个固定胸椎标本(T9～T12),用双能X线骨密度仪测量确定为骨质疏松椎体后,分配至CPC组和PMMA组.在材料试验机上测量初始椎体强度和刚度,制成椎体压缩骨折模型,然后行椎体后凸成形术,分别用两种骨水泥强化.测量手术前、压缩后、手术后椎体高度及术后椎体强度和刚度.结果两种骨水泥都具有良好的可注射性,体外工作时间适当.CPC可直接显影,PMMA加入硫酸钡后显影良好.PMMA自身强度和刚度显著高于CPC.两组椎体骨密度、初始椎体强度和刚度、初始椎体高度和压缩后椎体高度无明显差异(P＞0.05).术后两组椎体强度都较术前明显增加(P＜0.01),PMMA组高于CPC组(P＜0.01).术后两组椎体刚度都比术前显著下降(P＜0.01),PMMA组低于CPC组,但无统计学意义.术后椎体高度都显著恢复(P＜0.01),PMMA组较CPC组更明显,但也无统计学意义.结论 CPC可代替PMMA作为椎体后凸成形术的灌注剂,但仍需进一步的动物实验和临床研究.【总页数】4页(P17-20)【作者】毛海青;杨惠林;陈亮;朱雪松;王以进;唐天驷【作者单位】苏州大学附属第一医院,骨科,江苏苏州,215006;苏州大学附属第一医院,骨科,江苏苏州,215006;苏州大学附属第一医院,骨科,江苏苏州,215006;苏州大学附属第一医院,骨科,江苏苏州,215006;上海大学生物力学实验室,上海,200000;苏州大学附属第一医院,骨科,江苏苏州,215006【正文语种】中文【中图分类】R982;R683.205【相关文献】1.磷酸钙骨水泥强化单侧椎体钉固定的生物力学研究 [J], 武明鑫;刘志彬;邹菁;许立;张志文;陈锐雄2.磷酸钙骨水泥强化单侧椎体钉固定的生物力学研究 [J], 武明鑫;刘志彬;邹菁;许立;张志文;陈锐雄3.磷酸钙骨水泥注射椎体成形术的生物力学研究 [J], 施俊武;池永龙;郭晓山4.椎体后凸成形术中灌注不同凝固状态骨水泥对骨质疏松性椎体压缩性骨折绵羊椎体生物力学的影响 [J], 文毅;苏峰;石盛生;宗治国5.骨水泥分批灌注经皮椎体后凸成形术治疗伴有椎体后壁骨缺损的骨质疏松性椎体压缩骨折 [J], 刘永涛;黄栋;周晓吉;李之文;辛兵因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥椎体成形术在高龄骨质疏松性胸腰椎骨折中的应用效果
骨质疏松性骨折以老年人为多发群体，极易造成椎体骨折，以脊柱和四肢大关节为主要发病部位，其中，椎体骨折风险较高。
由于高龄骨质疏松性胸腰椎骨折（OVCF）无典型临床症状，极易漏诊，临床检出时病情发展严重[1]。
目前针对高龄OVCF 以保守疗法和手术治疗为主。
保守治疗以卧床休息、镇痛及抗骨质疏松药物治疗为主要手段，但长期卧床可导致骨质疏松病情加重，极易造成再次骨折。
此外，可导致椎体高度丢失、慢性腰背痛等不良表现，部分患者会出现损伤区域脊柱后凸畸形[2]。
经皮椎体成形术（PVP）具有局部麻醉及微创性等特点，在高龄患者患者较适用，可重建骨缺损、稳定脊柱，有利于其术后早期下地活动，预防并发症的发生[3]。
本研究以高龄OVCF 患者为观察对象，评价PMMA 骨水泥PVP 治疗的临床效果。
1 对象与方法1.1 研究对象选择2021年1月- 2022年7月医院收治的130例高龄OVCF 患者纳入研究，在组间性别、年龄、病程等基线资料均衡可比的原则上，按随机数表法分为观察组与对照组，各65例。
观察组男25例，女40例；年龄60～80岁，平均69.15±5.38岁；骨质疏松病程2～15年，平均5.56±0.63年；骨折病程 3～20年，平均14.12±2.26d。
对照组男21例，女44例；年龄61～80岁，平均69.21±5.42岁；骨质疏松病程2～14年，平均5.52±0.65年；骨折病程3～22岁，平均14.27±2.28d；两组患者性别、年龄、病程等资料差异无统计学意义（P >0.05）。
所有患者及家属均已知晓本次研究内容并签署知情同意书，且研究通过医院伦理委员会批准。
（1）纳入标准：①均经CT、MRI 检查确诊为OVCF。
②CT 检查椎体后缘完整，或无游离状骨块；③骨密度检测T 值≤-2.5；④患者同意研究。
（2）排除标准：①椎体后壁缺失，有骨水泥渗漏风险。
网袋加压椎体成形术治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折
网袋加压椎体成形术治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折王孝林;权正学;王南;罗小辑【摘要】Objective To summarize the clinical effectiveness of vesselplasty in the treatment of osteoporotic vertebral compression fractures (OVCF).Methods Twenty patients (22 vertebral bodies) undergoing vesselplasty between January 2014 and September 2016 were enrolled in the study.The mean T value of bone density was-3.10 (range,-4.44——2.60).The bone cement leakage, visual analogue scale (VAS) of pain, Oswestry disability index (ODI), and vertebral body height were evaluated.Results A total of 9 vertebral bodies (40.9%) occurred cement leakage, including upper and lower endplate leakage in 5 cases, vertebral canal in 2 cases, paravertebral in 1 case, and costal paravertebral in 1 case.The mean following-up was 23 months (range, 6-32 months).The VAS of pain and ODI at the 1st day after operation were significantly improved as compared with the preoperation [(7.2±0.8) points vs.(3.3±0.8) points, t=1.81, P=0.00;70.8%±7.5% vs.25.8%±7.5%, t=24.26, P=0.00], and continued to improve at the final follow-up [(1.9±0.9) points, t=7.88,P=0.00;16.0%±5.4%, t=6.18, P=0.00].The anterior, middle, and posterior heights of lesions were increased significantly at the 1st day after operation [(16.4±6.0) mm vs.(19.1±6.5) mm, t=-4.88, P=0.00;(14.5±4.4) mm vs.(19.6±5.4) mm, t=-5.53, P=0.00;(23.9±5.3) mm vs.(27.4±5.8) mm,t=-5.33, P=0.00] and at the last follow-up with some decrease[(18.2±6.4) mm, t=6.44, P=0.00;(18.2±5.0) mm, t=4.87, P=0.00;(26.2±5.4) mm, t=4.70,P=0.00].The Cobb angle was decreased significantly at the 1st day after operation (16.7°±7.4° vs.13.1°±5.5°, t=4.39, P=0.00) and at the final follow-up with some raise (16.2°±5.7°, t=-5.77, P=0.00).Conclusion Vesselplasty can relieve pain and restore the height of vertebral body effectively.%目的探讨网袋加压椎体成形术(vesselplasty)治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折的临床效果.方法 2014年1月~2016年9月,对20例(22椎)胸腰椎压缩性骨折行网袋加压椎体成形术,平均骨密度T值-3.10(-4.44~-2.60),观察骨水泥渗漏,以及手术前后疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)、Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)、椎体高度的变化.结果共9个椎体(40.9%)发生骨水泥渗漏,其中上下终板渗漏5例,椎管内2例,椎旁1例,肋椎旁1例.随访时间6~32个月,平均23个月.疼痛VAS和ODI术后第1天比术前均明显改善[术前vs.术后第1天:(7.2±0.8)分vs.(3.3±0.8)分,t=1.81,P=0.00;70.8%±7.5%vs.25.8%±7.5%,t=24.26,P=0.00],末次随访时继续改善[(1.9±0.9)分,t=7.88,P=0.00;16.0%±5.4%,t=6.18,P=0.00].病变椎体前缘、中部、后缘高度术后第1天均明显增加[(16.4±6.0) mm vs.(19.1±6.5) mm, t=-4.88,P=0.00;(14.5±4.4) mm vs.(19.6±5.4) mm, t=-5.53, P=0.00;(23.9±5.3) mm vs.(27.4±5.8) mm, t=-5.33, P=0.00],末次随访时部分丢失[(18.2±6.4) mm,t=6.44, P=0.00;(18.2±5.0) mm, t=4.87, P=0.00;(26.2±5.4) mm, t=4.70,P=0.00].Cobb角术后第1天明显减小(16.7°±7.4° vs.13.1°±5.5°, t=4.39,P=0.00),末次随访时部分丢失(16.2°±5.7°, t=-5.77, P=0.00).结论网袋加压椎体成形术治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折能显著缓解疼痛,有效恢复椎体高度.【期刊名称】《中国微创外科杂志》【年(卷),期】2017(017)009【总页数】5页(P822-826)【关键词】网袋加压椎体成形术;骨质疏松症;压缩性骨折【作者】王孝林;权正学;王南;罗小辑【作者单位】重庆医科大学附属第一医院骨科,重庆 400016;重庆医科大学附属第一医院骨科,重庆 400016;重庆医科大学附属第一医院骨科,重庆 400016;重庆医科大学附属第一医院骨科,重庆 400016【正文语种】中文目前治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折主要采用经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty，PVP)和经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasy，PKP)，大量研究证明其具有创伤小、恢复快等优势[1]，但存在较多并发症，其中骨水泥渗漏是最严重的并发症之一[2]，甚至导致死亡[3]。
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椎体模型内模拟注射PMMA的流动及
分布规律
【摘要】目的：探寻骨水泥在椎体内的流动及分布规律，为临床椎体成形术提供操作的理论基础. 方法：根据正常成人椎体的结构特性和参数运用计算机软件构建
相应的多孔介质的椎体模型，并运用流体力学的方法进行数值模拟和分析与骨水泥粘
度相当的硅油在椎体模型中的流动及分布
规律. 结果：硅油在模拟的椎体模型内的各个平面上呈类圆形分布，位于通过注射点的平面面积最大,在每个平面上从中心向外,硅油的体积分数逐渐降低. 结论：模拟骨水泥在椎体内的流动分布规律：以注射点为圆心，在经过注射点的各个平面上，向各个方向呈类圆形流动分布，成为一个类球体的结构.
【关键词】椎体成形术；聚甲基异丁烯酸；多孔介质；椎体模型
0引言
经皮椎体成形术是目前治疗椎体病变(如高危骨质疏松椎体、骨质疏松导致的椎
体骨折,椎体肿瘤等)较为常用、有效的方法之一. 尽管经皮椎体成形术有常规严格的
手术操作程序，但临床尚有诸多并发症发生，其中较为严重且常见的并发症为骨水泥的
渗漏，对骨水泥注入过程中其流动分布规律的认识不清楚是导致该并发症发生的关键
因素之一. 模拟研究骨水泥在正常椎体模
型内的流动分布规律，为椎体成形术的操作提供基础理论依据，为临床相关治疗提供指导.
1材料和方法1材料试验用椎体来源于
解剖室２具青年男尸的胸腰段椎体共３个，所有标本经x线前后方向和侧向检查排除椎体的病变. 经过950 mL/L乙醇脱脂后，标
明标记后存于-20℃冰柜中待用. 试验选用
与骨水泥粘度相当的标准10万粘度的硅油
作为模拟注射用的流体.
方法模型数据的获取把３个脱脂的椎
体切成小块，每个椎体分别取其中１块烘干，
行扫描电镜检测，测量其孔隙率和孔隙的平均直径大小，孔隙率值约为７０%~８０%.
再根据文献资料，取７５%［1］，平均孔径
约为(±) mm. 根据五个正常人的腰椎ＥＢ
Ｔ资料，运用mimics软件进行腰椎三维重建，取腰椎体外形数据平均值模拟椎体外形. 计算机模型根据椎体的内部结构特点，计算机所采用的模型为非稳态不可压缩的粘性
层流在多孔介质中的流动模型，模型的外周模拟为固体壁面，内部为多孔介质填充的类椭圆柱体. 运用Fluent软件对流体流动过
程进行数值模拟，运用Euler方法对流体的运动过程进行分析. 模拟注射的方法取模
拟的椎体模型的后壁为进针部位、以椎体的物理中心点为注射的出口，该出口为速度进口，都给一个恒定的速度 m/s，模拟注射１０万粘度的硅油. 取水平面的中心截面和
上下对称的两个水平截面、纵行截面的中心截面和左右对称的两个纵行截面来模拟和
分析硅油在椎体模型内的流动及分布情况. 实验以椎体的物理中心点为原点，椎体类椭圆体的长轴轴为Y轴、短轴为X轴、纵向轴
为Z轴建立的三维坐标系来进行分析.
图1椎体的空间三维结构图以及所用到的截面位置图
2结果
椎体水平截面的分布随着硅油的逐渐
注入，① 在中心水平截面上，硅油以注射点为圆心在水平面上呈类圆形向周围流动
分布；同一时刻，从圆心向周围，硅油的体积浓度逐渐降低. ② 在非中心水平截面上，硅油以通过注射点的中心水平截面的垂直
轴与该截面的交点为圆心，呈类圆形向周围流动分布；同一时刻，从圆心向周围硅油的体积浓度逐渐降低. ③ 根据硅油分布面积曲线图，在同一个时刻，两个对称的非中心水平截面上的硅油分布面积相同，过中心注射点水平截面上的硅油分布面积最大.
椎体纵行截面的分布随着硅油的逐渐注入，① 在中心纵行截面上，硅油以注射点为圆心在水平面上呈类圆形向周围流动
分布；同一时刻，从圆心向周围，硅油的体积浓度逐渐降低. ② 在非中心纵行截面上，
硅油以通过注射点的中心纵行截面的垂直
轴与该截面的交点为圆心，呈类圆形向周围流动分布；同一时刻，从圆心向周围硅油的体积浓度逐渐降低. ③ 根据硅油分布面积
曲线图，在同一个时刻，两个对称的非中心纵行截面上的硅油分布面积相同，通过中心注射点的纵行截面的硅油分布面积最大.A：t=1 s椎体水平中心;B: (z=0）t=7 s椎体
水平中心;C:t=1 s椎体水平中心上;D:t=1 s 椎体水平中心下;E:t=1 s椎体纵行中
心;F:t=7 s椎体纵行中心;G:t=1 s椎体纵
行中心右侧方;H:t=1 s椎体纵行中心左侧方.
图2截面流动分布图
图3水平三个截面上硅油扩散区域变化
图4纵行三个截面上硅油扩散区域变化
3讨论
前面实验已经完成了在新鲜的干椎体
标本上进行硅油注射的研究，但是只能观察到其物理过程的分布结果，其动态的物理流动分布过程不能观察到，无法对其流动及分布规律做定性的准确描述. 因而采用计算。