創傷後延遲性椎體塌陷之椎體重建術研究-生物力學評估與改良

創傷後延遲性椎體塌陷是ㄧ種初期不容易判定但會逐漸惡化的脊椎病變。針對不同程度的創傷後延遲性椎體塌陷情況，目前已嘗試多種椎體重建方法，包括椎體成形術、後凸成形術和鈦合金椎體假體等方法，其成效與優缺點缺乏有客觀的比較與評估，對椎體內應力分部與鄰近椎節的影響所知有限。為了解三種椎體重建方法對椎體與鄰近椎節的影響，並設計新式重建法以有效改善現有之不足，本研究擬建立非均質之椎體顯微結構有限元素模型，以克服對椎體成形術中骨水泥深入骨組織模擬之困難。首先建立不同比例的椎體塌陷模型，利用組織重塑理論，模擬椎體塌陷之退化過程。繼而加入椎體成形術、後凸成形術和鈦合金椎體假體之模擬，比較當下壓、前彎、後彎及側彎等運動時應力分佈；也在重塑疊代運算後，了解包括鄰近椎節之椎體長期退化之結果。第二年將運用豬體脊椎試體，施以不同椎體重建，進行生理負載之疲勞試驗，比較疲勞壽命與破裂型態，也作為有限元素分析結果之驗證。第三年為針對前二階段的生物力學評估結果，找出現有重建方法之缺點，重新設計更適合之有效治療法，進行力學評估以證實，希望提供脊椎外科在診斷與治療創傷後延遲性椎體塌陷疾病之參考，以改善此類疾病患者之癒後效果。