可伸缩颈椎椎弓根钉的研制及生物力学研究

目的 设计一种新型可伸缩的颈椎椎弓根钉内固定系统，评价其生物力学稳定性。方法 收集新鲜成人颈椎标本（C1-T1）6具，采用朱青安方法分别比较A、B、C、D、E组即完整组、破坏组、自体髂骨植骨加AO钢板固定组、自体髂骨植骨AO钢板及后路棘突钢丝固定组与椎弓根钉固定组在前屈（flexion）、后伸（extension）、左／右侧弯（1ateral bending）及左／右旋转（rotation）6种运动状态下角位移，评价其生物力学稳定性。结果 固定后3组脊柱受试单位在6个方向负载状态下的ROM较破坏组明显减少，3组内固定受试组均能达到有效的生物力学固定效果。但下颈椎椎弓根钉内固定组比前路髂骨植骨AO钢板固定组更能减少生理载荷下的ROM（P〈0．05）。而前路髂骨植骨AO钢板及后路棘突钢丝固定组与下颈椎椎弓根钉内固定间的ROM值比较差异无显著性（P〉0．05）。结论 新设计的颈椎椎弓根钉内固定器械能提供有效的生物力学稳定性，可用于临床。     

下颈椎椎弓根瞄准器的研制与实验研究

目的：研制下颈椎椎弓根瞄准器并经实验确定其可行性。方法下颈椎椎弓根瞄准器主要由3个部分构成（竖杆连接于手术床边、万向可调节的中间连杆、可透 X 线的导针瞄准装置）;将6套共30个下颈椎干标本逐一固定于手术台,在 C 形臂 X 线机引导下,斜位45度（颈3～颈6）、40度（颈7）透视,沿导针轴线透视,使导针成点状投射到椎弓根圆形投影的中心,沿此中心钻入导针,再沿导针置入3．5 mm＆#215;28 mm 螺钉,取下标本检查螺钉置入的准确性。结果按 Neo 椎弓根螺钉评价标准,优良率达到90％（54/60枚椎弓根螺钉）。结论下颈椎椎弓根瞄准器设计原理可靠,经进一步的实验研究可逐步进入临床应用。     

下颈椎椎弓根技术的研究进展

颈椎椎弓根螺钉技术是一种现已在临床普遍展开的技术,但由于它独特的毗邻结构,还尚未成为一种常规内固定技术.本文从颈椎椎弓根的解剖结构,生物力学性能,置钉角度及方法,临床应用等诸多方面综述国内外相关资料,认为颈椎椎弓根螺钉固定技术以其独特的生物力学性能和广泛的适应证,可用于颈椎创伤和非创伤疾患的治疗中,且可以有新技术产生的空间,但其安全性还依赖于影像学以及实验解剖学的发展,也依赖于置钉医生的丰富经验及导航影像导航技术的临床应用.     

人体颈椎椎弓根钉与侧块钉轴向和切线方向生物力学研究以及与椎体骨密度相关性分析

目的　研究中下颈椎椎弓根钉和侧块钉的固定强度与骨密度的相关性。方法　解离C3 ～C7骨块 12 0个随机分为两组 ,测量每个椎体骨的松质骨密度 ,同一节段椎体随机配对置入椎弓根和侧块螺钉 ,在位移控制下分别测量位移控制下的平均最大拔出阻力和压力控制下的切向弹性与永久位移。结果　椎弓根钉的轴向平均最大拔出阻力明显高于侧块钉 ,切向弹性和固定位移则刚好相反 (均P <0 .0 1) ,在椎体松质骨密度 <12 0mgHA/ml时椎弓根钉和侧块钉的轴向拔出阻力与其呈显著正相关 (P <0 .0 1) ,骨密度 >12 0mg/ml HA时二者无相关性 ,而切线方向的永久位移和弹性位移与骨密度始终呈负相关。结论　椎弓根钉内固定较侧块钉具有更为优越的生物力学强度 ,二者与椎体松质骨密度有显著相关性。     

椎弓根螺钉内固定系统生物力学研究进展

椎弓根螺钉固定是一种重要的脊柱稳定技术,1963年Roy-camille[1]第一次应用此技术治疗胸腰椎骨折并取得了成功.几十年来,随着脊椎外科技术和生物力学的发展,极大地促进了椎弓根螺钉内固定技术的临床的应用,出现了许多新的椎弓根螺钉内固定系统.     

颈椎椎弓根螺钉通道螺旋CT三维重建评价的实验研究

[目的]探讨螺旋CT三维重建对于颈椎椎弓根螺钉通道精确定位的作用.[方法]8具颈椎标本,经螺旋CT(Elscint CT Twin Flash)在1.0 mm厚度断层扫描后,图片送至工作站进行三维重建,明确椎弓根轴线在后关节突的投射点及投射角度,然后咬除椎板及椎弓根在关节凸投射范围以外的骨质,检查三维重建所得的投射点是否在实际的椎弓根关节凸投射范围内,以及是否在小于此半径1.5 mm的同心圆区域内.[结果]三维重建的椎弓根轴线投射点均位于实际所测的椎弓根在关节突处的投射范围之内,有95%在小于此投射半径1.5 mm的同心圆区域内.[结论]经螺旋CT三维重建的椎弓根在关节突处的投射点能基本满足关节突处的精确定位的要求,但考虑螺钉直径时,仍有穿破椎弓根的潜在危险.     

万向椎弓根螺钉生物力学性能的研究进展

自上世纪60年代Boucher等提出椎弓根螺钉的概念,并被Roy-Camille等人推广应用在腰椎后路手术中开始,椎弓根螺钉就因其良好的生物力学特性,成为了脊柱内固定器械家族中不可或缺的重要一员。而随着科学技术的不断发展及对椎弓根螺钉生物力学性质认识的不断深入,更加符合脊柱力学特性的“特殊”椎弓根螺钉也随之应运而生,万向椎弓根螺钉便是其中一种,因其在设计中于螺钉杆与螺钉冠之间加入了一个半弧形的耦联装置(Ball-in-cup),使螺钉冠能够在任意方向上做一定角度的旋转而得名。全球第一枚万向椎弓根螺钉由DePuyMotech公司发明,并由此形成…     

颈椎椎弓根的观测及其临床意义

对50例健康成人颈椎椎弓根观测结果表明,国人C_(3～7)椎弓根高度和厚度数值接近,不随节段而变化;椎弓根长度及其轴线与椎体矢状面轴线的交角α随颈椎节段而轻度变化,但无线性相关(r≈0、P>0.05);椎弓根轴线与椎体水平线的交角(β)随颈椎节段而变化,呈明显正相关(r=0.94,P<0.01);C_2椎弓根厚度明显小于C_(3～7)。表明C_(3～7)具备行经椎弓根螺钉内固定术的条件。     

Clinical application of cervical pedicle screw system in lower cervical spinal disorder

Objective To apply cervical pedicle screw system to treat cervical disorders and discuss its surgical indications and safety. Methods A total of 76 cases （51 males and 25 females, with age range of 18-78 years） with middle and lower cervical spine lesions who underwent cervical transpedicular fixation from October 2001 to March 2006 were analyzed retrospectively. There were 42 cases with fractures and dislocations of cervical spine accompanied by complete paralysis （15 cases） or incomplete paralysis （27 cases）, 23 with cervical spondylotic myelopathy and four with spinal cord tumor, all of whom were diagnosed with anteroposterior and lateral radiographs and CT scanning through bone windows and/or MRI prior to surgery.     

下颈椎前路椎弓根螺钉置入的实验研究

目的 探讨下颈椎前路椎弓根螺钉置入技术的可行性.方法 取18具成人尸体正常颈椎标本,剔除其周围软组织至清楚显露椎体前壁.CT扫描后,用Mimics软件重建三维模型,并测量C3～C7个体化置钉参数,包括进钉点(即椎弓根中轴线在椎体前壁投影点)、置钉方向(螺钉在横断面和矢状面上的倾斜角度)以及螺钉长度.严格按照测量结果,直视下置入椎弓根螺钉.术后作CT扫描,评价置钉效果.结果 进针点:C3、C4位于置钉椎弓根对侧,正中矢状面旁2～3 mm,距上终板6～7 mm;C5～ C7与置钉椎弓根同侧,其中C5位于正中矢状面旁1～2 mm,距上终板7.0～7.5 mm,C6、C7则为4～5 mm和7.5 ～8.5 mm.置钉方向:理想角度在C3、C4为外倾角46°～47°,头倾角-11°～-7°;在C5外倾角约48°,头倾角接近0°;C6、C7为36°～40°和8～13°.螺钉长度:可选择28、30、32 mm,其直径为3.5 mm.本组共置钉144枚.术后CT示,全部螺钉均经椎体前方置入椎弓根内抵达侧块.其中,有16枚胀破椎弓根外侧皮质,3枚穿破外侧皮质(均发生在C3、C4节段).结论 下颈椎前路椎弓根螺钉置入技术是可行的.     

Mimics及颈椎模型用于下颈椎椎弓根个体化置钉的应用研究

目的利用快速成型技术及Mimics软件设计一种新的下颈椎椎弓根钉个体化置入技术,并探讨其临床应用意义。方法对16例成人下颈椎标本行CT扫描收集数据,导入Mimics软件对标本进行三维重建。利用Mimics相关功能在三维重建图像上寻找下颈椎椎弓根最佳轴线并测量椎弓根相关参数,制定椎弓根螺钉个体化置入方案。然后将三维重建图像以STL格式导入三维打印机,制作出下颈椎的实体模型,根据个体化置钉角度置入导向针。依照制定的个体化指定参数,并配合实体模型的直观指导,在标本上进行置钉。置钉后标本行CT扫描,判断置入准确性。利用上述方法对2例患者进行个体化置钉,术后通过CT扫描验证螺钉位置准确性。结果成功建立了与标本相似度极高的下颈椎三维重建图像和实物模型,通过测量结果设计了每个椎弓根的置钉参数。共在标本上置入148枚椎弓根螺钉,140枚位于椎弓根骨皮质之内,8枚稍穿破椎弓根骨皮质。对患者置入10枚椎弓根螺钉,CT示螺钉位置满意。结论用Mimics软件对下颈椎进行三维重建,制定个体化置钉参数,同时配合实物模型的直观指导,提供了一种下颈椎椎弓根钉个体化置钉的方法,利用该法能提高置钉安全性。     

Three-dimensional analysis of pedicle screw channel,screw entry point and lateral surface of cervical vertebral body

<正>Objective To explore three-dimensional relations of pedicle screw channel (PSC) ,screw entry point and lateral surface of cervical vertebral body by digital techniques. Methods CT scan images of cervical vertebral     

Biomechanical comparison of cervical transfacet pedicle screws versus pedicle screws

Background Transfacet pedicle screws provide another alternative for standard pedicle screw placement for plate fixation in the lumbar spine. However, few studies looking at transfacet pedicle screw fixation in the cervical spine are available. Therefore, cervical transfacet pedicle screw fixation and standard pedicle screw fixation techniques were biomechanically compared in this study. Methods Ten fresh human cadaveric cervical spines were harvested. On one side, transfacet pedicle screws were placed at the C3-4, C5-6, and C7-T1 levels. On the other side, pedicle screws were placed at the C3, C5, and C7 levels. The screw insertion technique at each level was randomized for right or left. The starting point for the transfacet pedicle screw insertion was located at the midpoint of the inferolateral quadrant of the lateral mass and the direction of the screw was about 50° caudally in the sagittal plane and about 45° toward the midline in the axial plane. Screws were placed from the inferior articular process, across the facet complex and the pedicle into the body of the caudal vertebra. The entry point for the pedicle screw was located at the midpoint of the superolateral quadrant of the lateral mass, and the direction of the screw was about 45° toward the midline in the axial plane and toward the upper third of the vertebral body in the sagittal plane. After screw placement we performed axial pullout testing. Results All the cervical transfacet pedicle screws and the pedicle screws were inserted successfully. The mean pullout strength for the transfacet pedicle screws was 694 N, while for the pedicle screws 670 N （P=0.013）. In all but six instances （10%）, the pedicle screw pullout values exceeded the values for the transfacet pedicle screws; this occurred three times at the C3/C4 level, twice at the C5/C6 level and once at the C7/T1 level. The greatest pullout strength difference at a single level was observed at the C5/C6 level, with a mean difference of 38 N （t=-1.557, P=0.154）. The C7/T1 level h     

管道疏通法在下颈椎经皮椎弓根螺钉内固定术中的应用

目的比较椎板部分切除置钉法、Abumi法、管道疏通法在颈椎(C3～7)经皮椎弓根螺钉内固定术中的应用。方法选择60例需经皮椎弓根螺钉固定术治疗的下颈椎疾病患者,根据其手术方式分成3组:椎板部分切除置钉组(A组)、Abumi组(B组)、管道疏通组(C组),各置入椎弓根螺钉80枚。出院前评估置钉满意率。结果 A组置钉评价为:优54枚,良13枚,差13枚,满意率为83.8%;B组置钉评价为:优56枚,良14枚,差10枚,满意率87.5%;C组置钉评价为:优72枚,良5枚,差3枚,满意率96.3%。C组患者的置钉满意率明显优于A、B组,3组之间差异有统计学意义。结论管道疏通法在经颈后路椎弓根螺钉内固定术中优势明显。     

下颈椎前路椎弓根螺钉植入的相关解剖学及影像学研究

目的通过测量成人下颈椎椎弓根的解剖学及CT图像相关参数,为临床应用下颈椎前路椎弓根螺钉内固定（ATPS）提供相关数据。方法成人干燥下颈椎标本24具及随机在CT室保存的34例成人患者的颈椎CT三维重建图像,测量C3-C7椎体的椎弓根宽（OPW）、椎弓根高（OPH）、椎弓根的中轴全长（PAL）、椎弓根外倾角（sPA）、椎弓根头倾角（tPA）、椎弓根投影中距（DtIP）、椎弓根投影上距（DsIP）,进行统计学分析,制定ATPS置钉参数。结果解剖学测量值与影像学测量值比较无统计学差异（P均〉0.05）。本研究提示：C3、C4进针点位于椎体正中矢状面受术椎弓根的对侧2-3 mm,距椎体上终板平面1-4 mm;C5进针点位于椎体正中矢状面受术椎弓根的同侧或对侧1-2 mm,距椎体上终板平面4-5 mm;C6、C7进针点位于椎体正中矢状面受术椎弓根的同侧3-5 mm,距椎体上终板平面5-8 mm。椎弓根中轴外倾角平均分别为C348°,C448°,C540°,C634°,C731°。椎弓根中轴头倾角平均分别为C384°,C489°,C5107°,C6114°,C7100°。置钉长度选择28、30、32、34 mm,螺钉的直径可选择3.0、3.5、4.0 mm。结论通过对下颈椎标本及成人下颈椎CT三维重建测量,并总结出进钉参数,证明下颈椎ATPS技术的可行性。     

Biomechanical effects of pedicle screw adjustments on the thoracolumbar burst fractures

Background Posterior pedicle screw device is widely used in treatment of thoracolumbar burst fractures.As the clinical operation is not based upon quantitative data of adjustments,the results are not o...     

腰椎不同范围关节突切除对钉棒系统内固定的生物力学影响研究

目的:观察L4/5椎弓根钉棒系统内固定后,不同范围关节突切除、椎间支撑植骨的生物力学强度,为临床切取双侧关节突用于椎间隙植骨提供理论依据。方法:16具新鲜猪腰椎L3-L6标本用于实验,作者标本均采用L4/5节段椎弓根螺钉固定+椎间盘切除植骨融合不同处理后分为以下4组:A组为正常组;B组:双侧关节突内侧1/2切除;C组:单侧关节突全切除;D组:双侧关节突全切除。分别对4组进行轴向压缩、前屈、后伸、侧曲及扭转测定,记录各组的应变、位移、刚度及扭角,并行单因素方差分析和配对t检验。结果:L4/5在椎弓根钉棒系统内固定的基础上,不同范围切除关节突、椎间植骨后的应变、位移、刚度及扭角与正常组差异有统计学意义﹙P<0.05﹚;但选择不同范围切除关节突的各组间差异无统计学意义﹙P>0.05﹚。结论:L4/5椎弓根钉棒系统内固定和椎间支撑融合后行双侧关节突全切除对腰椎内固定后的稳定性无明显影响,为临床手术切除关节突行椎间植骨提供了理论依据。     

Free-hand cervical pedicle screw fixation for upper cervical fracture and instability

<正>Objective To evaluate the clinical effect of the free-hand cervical pedicle screw fixation in treatment of the upper cervical fracture and instability. Methods A retrospective review was performed on 15 patients with