胸腰段各种减压术对脊柱稳定性影响的生物力学实验研究

本文通过生物力学方法评价了各种减压术对胸腰段脊柱稳定性的影响。结果表明:(1)椎板减压术后抗弯强度降低最明显(P<0.01),约为对照组的三分之一。屈伸活动度亦较对照组增加了一倍(P<0.05)。(2)侧前方减压术使屈曲状态下水平位移及旋转角均增加(P<0.05)抗压及抗弯强度亦降低。(3)侧方减压术使矢状面水平位移及旋转角明显增加(P<0.01),并使抗压强度降低最明显(P<0.01)。从结果分析可以认为后柱结构、特别是棘上韧带和棘间韧带对维持脊柱稳定,防止胸腰椎过度屈曲起重要作用。椎体结构及两侧小关节突的完整对轴向载荷的传导起主要作用,并有防止在轴向载荷作用发生矢状面水平及旋转位移作用。     

后纵韧带生物力学测试评价胸腰段脊柱前路减压后的稳定性

背景：到目前为止,对于后纵韧带在胸腰段脊柱前路减压术式中所发挥的生物力学稳定作用的研究未见文献报道。 目的：通过生物力学测试,评价胸腰段脊柱后纵韧带在椎管前方减压自体髂骨植骨+Kaneda内固定过程中的作用。 方法：采用7具新鲜小牛胸腰段脊柱(T₁₁~L₃)标本,采用前后对照方法,按操作过程标记为：正常组→后纵韧带完整组(椎管前方减压植骨内固定,保留后纵韧带组)→后纵韧带切除组,应用实验应力方法测试各组的生物力学特性。模拟临床手术行L₁椎体切除椎管前方减压自体髂骨植骨+Kaneda内固定,在脊柱WE-10A万能材料实验机上进行非破坏性生物力学测试,并计算应变、刚度、轴向压缩强度、扭转强刚度等数据,通过F检验分析数据。 结果与结论：胸腰椎椎管前方减压植骨+Kaneda内固定,局部切除后纵韧带使胸腰椎的稳定性在旋转、轴压、前屈、后伸、侧弯各运动状态下降,其中以前屈时最为明显,差异具有显著性意义(P < 0.05)。提示在胸腰段脊柱椎管前方减压过程中,局部切除后纵韧带将使术后脊柱稳定性在前屈状态时下降,不利于提高脊柱的融合率。因此应尽可能保留正常的后纵韧带。     

胸腰段脊柱纵向撞击伤后稳定性评价方法的比较

目的:在实验研究条件下,比较评价撞击对脊柱稳定性影响的方法。方法:新鲜成人T12～L2脊柱标本18例,L3～L5标本19例,在分组施以不同能量的撞击前后,分别拍摄X线平片和CT扫描,并测试三维运动的变化。结果:上、下位腰椎在低能量撞击后运动范围无明显的变化;中级能量撞击后的运动范围均有增大;高能量撞击后的运动范围均大幅度提高（P<0.05）。结论:实验室条件下对胸腰段脊柱内源性稳定性的判断,三维运动测试的方法优于影像学的诊断。     

胸腰椎爆裂性骨折的生物力学

爆裂性骨折系指脊柱前、中柱在压缩载荷作用下发生的损伤 ,主要特征为椎体前方的楔形压缩 (前柱损伤 )、后方骨皮质的骨折 (中柱损伤 )及椎体后缘骨折片凸入椎管。在所有胸腰椎损伤中 ,以爆裂性骨折最为常见。胸腰椎爆裂性骨折一直是脊柱外科的研究热点之一 ,随着脊柱生物力学研究的进展及脊柱内固定技术的进步 ,对于胸腰椎爆裂性骨折的认识也发生了相应的改变。本文重点对其生物力学研究进展作一回顾。1　定义与分类1 .1　Ｄｅｎｉｓ分类1 96 3年 ,Ｈｏｌｄｓｗｏｒｔｈ首次提出了爆裂性骨折的概念 ,并将其定义为由轴向压缩暴力作用于略微…     

椎体成形治疗胸腰段压缩骨折的力学研究

目的探讨体位复位结合椎体成形治疗创伤性压缩骨折的生物力学及形态学变化。方法6具新鲜小牛T12-L3的L1制作创伤性压缩骨折模型后,采用体位复位结合椎体成形强化。于完整、损伤、成形即刻、3000次疲劳后测试并观察标本的生物力学及形态学变化,数据行统计学处理。结果体位复位结合椎体成形即刻L1椎前高度、应变与完整状态无显著差异(P>0.05),脊柱标本稳定性恢复至完整状态(P>0.05)。3000次疲劳后L1椎前高度及应变无明显变化(P>0.05)。生理载荷作用下垂直压缩、后伸时标本刚度值与完整状态无统计学差异(P>0.05),前屈、左/右弯屈时标本刚度值达不到完整状态(P<0.05),左/右旋转时部分维持标本的稳定性。疲劳后在4N穖的纯力偶矩的作用下,T12-T13、L2-L3各向运动范围和完整状态一致(P>0.05)。T13-L1后伸、左/右旋转与完整状态相比无差异(P>0.05),前屈时达不到完整水平,但与损伤状态有显著性差异(P<0.05),左/右弯曲与损伤状态相比无差异(P>0.05);L1-L2后伸、左/右旋转与完整状态相比无差异(P>0.05),前屈与损伤状态相比无差异(P>0.05),左/右弯曲疲劳后运动范围增加,但和损伤状态有显著性差异(P<0.05)。强化和完整椎体抗极限压缩强度无差异(P>0.05)。形态学示疲劳后伤椎仍呈解剖复位,未见骨水泥断裂现象发生。结论体位复位结合椎体成形术后即刻可以有效稳定创伤性压缩骨折,3000次疲劳载荷循环后脊柱标本的生物力学性能出现不同程度的下降。     

胸腰段爆裂性骨折内固定治疗的生物力学特点

目的利用三维有限元方法分析3种不同后路内固定治疗胸腰段爆裂骨折的生物力学特性。方法建立T11~L3胸腰段三维有限元模型及L1椎体爆裂性骨折模型,在骨折模型上分别于后路加载跨伤椎短节段、经伤椎短节段、跨伤椎长节段内固定装置。比较正常胸腰段及3种骨折内固定模型在脊柱屈曲、后伸、左/右侧弯、左/右旋转6种运动状态下L1椎体及其临近椎间盘的生物力学特点。结果正常脊柱模型、跨伤椎短节段、经伤椎短节段、跨伤椎长节段内固定模型伤椎椎体的等效应力分别为31. 63、13. 41、110. 35、13. 17 MPa。正常脊柱模型的最大等效应力为3. 84 MPa,出现在L1~2椎间盘; 3种内固定模型伤椎临近椎间盘的最大等效应力分别为0. 41、0. 36、0. 40 MPa,均出现在T12~L1椎间盘。结论经伤椎短节段内固定可导致伤椎椎体内应力增高。3种内固定方式下伤椎临近椎间盘应力均小于正常脊柱模型。     

胸腰段脊柱骨折定量影像学

描述影响胸腰段脊柱不同类型骨折,以及指导脊柱骨折治疗的不同分类及关键影响因素.目前脊柱骨折分类以Denis三柱模型为基石,包括压缩性骨折、爆裂性骨折、屈曲牵张骨折和骨折伴脱位.骨折分类系统包括胸腰椎损伤分类和严重程度评分(Thoracolumbar Injury Classification and Severity Score,TLICS)系统和AO脊柱胸腰椎损伤分类和严重程度评分(AOSpine-TLICS).正确分类需要定量成像方法,采用多个测量指标来评定其属于不同TLICS或AOSpine-TLICS类型.如果TLICS评分＞4或者AOSpine-TLICS评分＞5,则患者需要手术治疗.本文重点描述X线片、CT及MRI影像表现和测量参数,包括爆裂性骨折患者中椎体楔形变成角和压缩性骨折椎体高度丢失百分比、椎弓根间距和腰椎管狭窄程度以及一些严重骨折(如屈曲牵张骨折、骨折伴脱位)患者的椎体位移和棘突间距增加.通过图解和影像案例展现这些影像学特征和相关参数.     

多用途脊柱内固定器治疗胸腰椎骨折的生物力学原理

目的：提高脊柱内固定的复位内固定效果,使其更符合脊柱生物力学原理。方法;采用新鲜固定人尸脊柱标本７具,对标本造成胸腰段脊柱不稳定骨折,然后用本研制的多用途脊柱内固定器械加以固定,测定标本在４种不同生理工况下腰椎的应力,位移,强度,刚度和稳定性变化。     

充气式弹性脊柱固定牵引器治疗屈曲胸腰椎骨折的生物力…

自行研制的充气式弹性脊柱固定牵引器，经过临床治疗屈曲型胸腰椎骨折２００余例，随访１５０例，复位优良率达９７％。本文通过治疗脊柱骨折的数学模型进行了分析，测试和计算。并对目前常用的保守疗法进行了对照分析，说明充气式弹性脊柱固定牵引器治疗屈曲型胸腰椎骨折，使器械和躯士构成“充气弹仍柱固定牵引系统”，保证了骨折复位、固定、下床活动和生活自理，是以生物力学为指导使外固定器与机体有机结合，是治疗脊椎损伤的正