DOI 10.5137/1019-5149.jtn.49659-25.3
Patient-Specific Lattice Cage Design for Cervical Spinal Fusion.
Аннотация
AIM: To propose a patient-specific interbody cage with graded stiffness distributions analogous to the Young's modulus of the cervical spinal bone interface in order to improve mechanical compatibility, promote physiological load sharing, and enhance osseointegration.
MATERIAL AND
METHODS
A synthetic database of spinal bone Young modulus values was used, incorporating anatomical regions (cervical, thoracic, lumbar) and patient-specific factors (age, bone density, health status). A parametric generative design approach allowed dynamic modification of lattice unit cell geometry to achieve target stiffness values (200-3000 MPa) while preserving structural integrity.
RESULTS
Finite element endplate analysis demonstrated a 30%-50% reduction in stress shielding compared with conventional solid or homogeneous mesh lattices. Additively manufactured prototypes showed tunable stiffness-porosity trade-offs, achieving yield strength ≥150 MPa while supporting osseointegration.
CONCLUSION
This study demonstrates improved load distribution and reduced risk of cage collapse compared with cadaveric spine data. Integrating computational design, biomechanical compatibility, and additive manufacturing may facilitate the development of patient-specific spinal implants with superior mechanical and biological performance.
Предметные рубрики MeSH
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.