三种胸腰椎前路内固定器的生物力学评价

背景：胸腰椎前路内固定器械可分为两类：一类为以Kaneda代表的钉棍系统，一类为以Z-plate等代表的钉板系统。它们均具有良好的生物力学性能，但这类器械均为国外进口，价格昂贵，国内普通患者难以承受。作者在各种胸腰椎前路钢板系统和国人脊柱解剖特点的基础上，研制出一套适合国人胸腰椎形态学特点的前路新型钛合金钢板（NTP）。目的：对DunnⅢ，NTP，Z-plate等3种前路内固定器生物力学进行比较，为临床应用提供科学的理论依据。设计：抽样调查。单位：苏州大学附属第二医院骨科和南通市虹桥医院放射科。对象：实验于2003-05／08在上海大学生物力学工程研究所完成。选择15具健康成年人体新鲜脊柱标本。方法：采用新鲜成人胸腰椎标本（T12-S，）15具，制成前、中柱损伤模型，分别以DunnⅢ、NTP、Z-plate固定，进行强度、刚度和稳定性的研究。主要观察指标：测量3组标本在轴向压缩、前屈、后伸、侧屈等4种工况下的载荷一应变变化，载荷一位移变化。结果：15具成年人体新鲜脊柱标本，均进人结果分析。在最大载荷500N下，Z-plate平均应变最小为410ug，NTP平均应变其次为430ug，而Dunn平均应变最大477ug；脊柱的平均纵向位移，Z-plate组最小为2．23mm，NTP组为2．38mm，而Dunn组的平均纵向位移为2．85mm。胸腰椎骨折采用三种前路内固定器固定后，在脊柱的强度、刚度和稳定性方面，NTP、Z-plate均优于Dunn Ⅲ（P〈0．05），而NTP和Z-plate差异无显著性意义（P〉0．05）。结论：NTP和Z-plate系统符合脊柱的生物力学，能有效恢复失稳脊柱的稳定性，是较为理想的前路内固定器。

Biomechanical evaluations of three anterior thoracolumbar internal fixation devices