模拟后路间盘摘除植骨与置融合器术L4-S1腰椎稳定性与粘弹性实验研究

设计研制了一种钛合金腰椎融合器，并进行生物力学测试。方法是取18具新鲜成年男性L4—S1腰椎标本，处理成所需试样，分别进行前屈、后伸、左、右侧弯、左、右侧扭转、和轴向压缩实验，经统计学分析后自编程序拟合出载荷—位移曲线和扭矩—扭转角曲线。进行了粘弹性实验，方法是取18具新鲜成年男性L4—S1腰椎标本，测定完整L4—S1(正常组)、模拟后路间盘摘除植骨组(对照1组)和模拟后路间盘摘除置入融合器组(对照2组)L4—S1段腰椎的应力松弛和蠕变效应。得出了在恒应力、应变条件下应力、应变—时间曲线及数据。用回归分析的方法处理实验数据，得出了归一化应力松弛、蠕变函数及曲线，对后路间盘摘除植骨与置入纯钛融合器对脊柱稳定性的影响进行分析讨论。     

模拟腰椎前路、后路间盘摘除术T12-L5腰段脊柱应力松弛蠕变实验研究

研究了18例新鲜尸体T12－L5腰段脊柱应力松弛，蠕变特性。测定了完整脊柱（正常组）及模拟前路（对照1组），后路手术（对照2组）腰段脊柱的应力松弛和蠕变效应，得出了在恒应变，应力条件下应力－时间曲线及数据，用回归分析的方法处理实验数据，得出了归一化应务松弛，蠕变函数及曲线，对前路间盘摘除术与后路间盘摘除术对脊柱粘弹性的影响进行分析讨论。     

C2—T1段颈椎黏弹性实验研究

研究了18例新鲜尸体C2－T1段颈椎压缩应力松驰、蠕变特性。测定了完整颈椎（正常组）及模拟前路、后路手术（对照组）颈椎的应力松驰和蠕变效应。得出了在恒应变、应力条件下应力、应变一时间曲线及数据。用回归分析的方法处理实验数据,得出了归一化应力松驰函数、蠕变函数及曲线。椎板成形术及颈椎前路间盘摘除减压植骨术都使颈椎的黏弹性降低,但前路间摘除减压植骨术对黏弹性的损失更大。     

异种骨椎间融合器附加椎弓根钉行后路腰椎椎体间融合术的生物力学分析

目的 设计研制了一种异种骨腰椎融合器,并进行生物力学测试,为临床提供生物力学参数.方法 取24具新鲜成年男性L3-L5腰椎标本,分别对L3-L5(正常组)、模拟后路间盘L3,4摘除置融合器(对照1组)、模拟后路间盘L3、4、L4、5摘除置融合器(对照2组)、模拟后路间盘L3、4摘除置融合器附加椎弓根钉固定(对照3组)、模拟后路间盘L3、4、L4、5摘除置融合器附加椎弓根钉固定(对照4组)进行前屈、后伸、扭转、轴向压缩和腰椎移位时融合器的最大拨出力实验,还对以上各组标本进行了黏弹性实验.结果 得出了各组标本前屈、后伸、轴向压缩、扭转和应力松弛、蠕变力学性能指标.结论 所设计的椎间融合器和椎弓根钉固定椎体后具有较好的抗压、抗扭、屈伸等能力.     

模拟置入骨椎间融合器行颈椎椎体间融合术稳定性分析

目的 设计研制一种异种骨颈椎融合器，并进行生物力学测试为临床提供生物力学参数。方法 取24具新鲜成年男性尸体C3-T1颈椎标本，分别对完整C3-T1（对照组）、模拟前路间盘C5、6摘除置融合器（实验1组）、模拟前路间盘C5、6、C6、7摘除置融合器（实验2组）三个实验组，进行前屈、后伸、扭转、轴向压缩和颈椎移位时融合器的最大拨出力实验，还对以上各组标本进行粘弹性实验，得到各组标本前屈、后伸、轴向压缩载荷和位移，扭矩和扭转角，在恒应力和应变条件下应力、应变-时间曲线及归一化应力松驰、蠕变函数和曲线。结果 无论是置入一枚融合器或二枚融合器，各项力学性能指标与正常对照组无显著差异。结论 所设计的异种骨椎间融合器在椎体安置后其具有较好的抗压，抗弯、抗扭转、抗拔出能力，并具有较强稳定性。     

碳纤维椎间融合器与钛网椎间融合器修复腰椎退行性变:生物相容性比较

背景:不同材料椎间融合器可通过椎弓根钉内固定系统辅助使终板与椎间融合器紧密结合,为脊柱提供更加稿件可靠的稳定性,重建椎间高度、腰椎生理角度和生物力学功能。目的:比较碳纤维椎间融合器与钛网椎间融合器治疗腰椎退行性变的效果。方法:选择L3-S1腰椎退行性变行后路椎体间融合患者60例,其中男33例,女27例,随机均分为碳纤维组和钛网组,碳纤维组采用后路椎体间融合置入碳纤维椎间融合器与自体骨,同时辅以椎弓根钉内固定系统;钛网组采用后路椎体间融合置入钛网融合器与自体骨,同时辅以椎弓根钉内固定系统辅助。比较两组融合器置入前后JOA评分、椎间高度、椎间融合情况和并发症。结果与结论:60例均完成3-27个月随访,获得良好的骨融合,治疗后3个月腰部活动基本恢复正常。两组置入后3个月的JOA评分、置入后1周的椎间高度均较置入前明显改善(P0.05),两组间比较差异无显著性意义。两组材料均未发生排异反应,无感染发生,具有良好的生物相容性,其中钛网组出现融合器下沉2例。表明碳纤维椎间融合器和钛网椎间融合器置入治疗腰椎退行性变均具有良好的生物相容性,可提高椎体稳定性,恢复椎间高度,但碳纤维椎间融合器并发症的发生率更低。     

钛质与聚醚醚酮融合器用于腰椎后路减压椎间植骨融合内固定的效果比较

背景：钛合金融合器因弹性模量较高,术后易出现相邻椎体下沉及应力遮挡延迟融合等缺点,近年来逐渐被聚醚醚酮融合器所取代。 目的：对比钛合金融合器、聚醚醚酮融合器用于单节段腰椎后路减压椎间植骨融合内固定的疗效。 方法：纳入104例单节段腰椎疾病患者,其中男57例,女47例,年龄(41.2±10.5)岁,由腰椎后路置入双侧钛合金椎弓根钉后行椎板减压,将椎板减压后的颗粒骨放入合适融合器内进行椎间植骨融合,其中54例置入钛合金融合器,50例置入聚醚醚酮融合器。治疗后随访24个月,评估两组腰部与下肢目测类比评分、JOA评分,CT检查椎间植骨融合及融合器下沉情况。 结果与结论：随访12,24个月,两组腰部与下肢目测类比评分、JOA评分均较治疗前明显改善(P < 0.05),但两组间比较差异无显著性意义。随访12个月时,钛合金组融合率为94%,聚醚醚酮组为74%,组间比较差异有显著性意义(P=0.012);随访24个月,钛合金组植骨融合率为100%,聚醚醚酮组为84%,组间比较差异有显著性意义(P=0.016)。随访24个月,钛合金组融合器下沉率为36%,聚醚醚酮组为30%,两组间比较差异无显著性意义。结果并未证实聚醚醚酮融合器的临床效果优于钛合金融合器。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

后路两种椎间融合方式修复腰椎滑脱:植骨融合率及椎间隙丢失高度的比较

背景:腰椎滑脱修复的主要目的是恢复并重建脊柱序列的稳定性,解除突出的椎间盘对神经根的压迫,椎弓根钉棒系统加植骨融合成为多数学者治疗腰椎滑脱的首选方式。国内外多数学者在选择修复方式时倾向于后路椎间植骨融合或者后外侧椎间植骨融合。目的:通过观察植骨融合率及椎间隙丢失高度,对比退变性腰椎滑脱患者行后路自体髂骨椎间植骨融合与后路Cage椎间融合器植骨融合的临床疗效。方法:选取2008年7月至2013年12月宣城中心医院收治的61例退变性腰椎滑脱患者,按照椎间植骨融合方式分为两组,自体髂骨组37例行后路自体髂骨椎间植骨融合治疗,Cage椎间融合器组24例行后路Cage椎间融合器植骨融合治疗。对比两组患者的手术时间、失血量、滑脱复位情况、植骨融合情况及JOA评分,探讨不同椎间植骨融合方式对退变性腰椎滑脱患者预后的指导意义。结果与结论:两组患者的失血量相比差异无显著性意义(P0.05);但自体髂骨组的手术时间显著长于Cage椎间融合器组(P0.05)。两组患者均取得了较好的复位率、植骨融合率及临床疗效改善率,两组相比差异无显著性意义(P0.05)。两组患者的末次随访椎间隙丢失高度相比差异有显著性意义(P0.05),Cage椎间融合器组优于自体髂骨组。提示两种植骨融合方式修复腰椎滑脱均可取得良好的复位及临床效果,但长期随访后路Cage椎间融合器植骨融合的椎间隙丢失高度较小,临床修复效果更佳。     

模拟股骨置入人工关节股骨黏弹性实验研究

目的测量正常对照组股骨和以生物学和骨水泥固定置入人工关节组股骨标本压缩载荷一位移数据,为临床提供生物力学参数.方法利用电子万能试验机对正常对照组、股骨置入人工关节骨水泥固定组、股骨置入人工关节生物学固定组标本进行压缩和黏弹性实验研究.结果得出了在压缩状态下各组标本应力松弛、蠕变数据和曲线,并得出了各组标本的归一化应力松弛函数,归一化蠕变函数及曲线.结论骨水泥固定组纵向压缩位移比生物学固定小,说明骨水泥固定有较好的稳定性.人工关节置入股骨后,应力松弛、蠕变量均降低.骨水泥固定组较生物学固定组应力松弛、蠕变量大,其应力松弛、蠕变量丢失小,有利于稳定.     

模拟股骨置入人工关节扭转与应力松弛蠕变的实验研究

研究了在相同扭矩作用下,正常组股骨和以生物学和骨水泥固定置入人工关节组股骨标本扭转角度,还对正常股骨、生物学固定股骨和骨水泥固定股骨进行应力松弛、蠕变实验,为临床提供生物力学参数。以电子万能试验机对正常对照组、股骨置入人工关节骨水泥固定组、股骨置入人工关节生物学固定组标本进行扭转和粘弹性实验研究。得出了各组标本在相同扭矩下的扭转角度及悬臂弯曲状态下,正常组和置入人工关节组标本应力松弛、蠕变数据和曲线。对实验数据进行归一化处理,得出了正常组和置入人工关节组标本的归一化应力松弛函数,归一化蠕变函数及曲线。表明:骨水泥固定组扭转角比生物学固定组小,说明骨水泥固定有较好的稳定性,其应力松弛、蠕变量丢失小。骨水泥固定组较生物学固定组3600s应力松弛、蠕变量大。     

兔腰椎前柱间盘切除后髓核组织对椎体间植骨融合的影响

背景：文献报道腰椎融合治疗腰椎疾病,有近20%不能达到有效的融合,出现治疗后疼痛、椎间隙塌陷、迟发性后凸畸形等一系列并发症。 目的：进一步验证兔腰椎前柱结构切除后髓核组织对椎体间植骨融合效果。 方法：健康成年日本大耳白兔36只,随机分为3组,每组12只。①剥离前纵韧带+植骨组在L3间盘水平剥离前纵韧带,使其与L3间盘前缘形成间隙,植入同种异体髂骨。②切除1/3间盘组织+植骨组切除L3前1/3间盘组织,终板间植入同种异体髂骨,缝合同剥离前纵韧带+植骨组。③切除1/3间盘组织+内固定组在切除1/3间盘组织+植骨组的基础上行前柱的内固定。 结果与结论：生物力学测定：剥离前纵韧带+植骨组治疗后12周融合节段垂直拉伸力明显优于其他2组,能够承受更强的外界拉伸力。腰椎侧位X射线检查：切除1/3间盘组织+植骨组12周植入骨块吸收,椎间隙无新生骨长入;切除1/3间盘组织+内固定组12周椎间有连续骨桥形成;剥离前纵韧带+植骨组12周完全骨性融合。组织学观察：切除1/3间盘组织+植骨组12周未见骨组织生成;切除1/3间盘组织+内固定组12周少量的成熟骨小梁及成骨细胞;剥离前纵韧带+植骨组12周大量成熟骨小梁及骨细胞,重塑后的板状骨及哈弗氏结构。结果证实腰椎前柱的稳定性对椎体间植骨融合的效果有显著的影响,切除前1/3间盘组织后,游离的间盘、髓核物质影响了植入骨融合,有效地恢复前柱稳定性能够促进椎体间植骨融合,但仍不能达到有效融合。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程全文链接：     

穿戴模拟重力服对微重力环境下人腰椎间盘退变影响

目的分析微重力环境下穿戴模拟重力服对人腰椎间盘的生物力学影响。方法基于健康成年志愿者CT影像,建立人L4～5脊柱有限元模型。在腰椎有限元模型空载荷以及加载4 h 400 N轴向载荷基础上,分别模拟微重力环境下无干预和穿戴模拟重力服对腰椎间盘的生物力学影响。结果微重力环境下,人腰椎间盘中心孔压、径向位移和含水量随时间推移而增大。微重力环境穿戴模拟重力服情况下,72 h后腰椎间盘中心孔压、轴向应力、径向位移和含水量与无干预组相比均有减小。结论微重力环境下,穿戴模拟重力服了在一定程度上可帮助宇航员对抗微重力造成的对脊柱的不利影响。     

后路椎体间植骨融合椎弓根钉内固定治疗复发性腰椎间盘突出症

目的 探讨后路椎体间植骨融合椎弓根钉内固定术治疗复发性腰椎间盘突出症的临床疗效.方法 回顾性分析本院2002年4月至2007年10月19例复发性腰椎间盘突出症患者的临床资料,包括临床表现、初次手术方式、再次手术方式、术后效果及其预后.结果 所有复发性腰椎间盘突出症患者经后路椎体间植骨融合椎弓根钉内固定术治疗,术后优良比例为84.2%(16/19),有效比例为94.7%(18/19);下腰痛JOA评分术前(10.0±1.9)分,术后(22.5±0.9)分(P<0.05).随访发现除1例患者外,其余患者腰背部疼痛明显缓解,植骨融合情况良好,未出现脊柱不稳定.结论 后路椎体间植骨融合椎弓根钉内固定术可明显缓解复发性腰椎间盘突出症患者下腰痛症状,促进相邻椎体达到骨性愈合,恢复脊柱稳定.     

Geometry of the Intervertebral Volume and Vertebral Endplates of the Human Spine

Replacement of a degenerated vertebral disc with an artificial intervertebral disc (AID) is currently possible, but poses problems, mainly in the force distribution through the vertebral column. Data on the intervertebral disc space geometry will provide a better fit of the prosthesis to the vertebrae, but current literature on vertebral disc geometry is very scarce or not suitable. In this study, existing CT-scans of 77 patients were analyzed to measure the intervertebral disc and vertebral endplate geometry of the lumbar spine. Ten adjacent points on both sides of the vertebrae (S1-superior to T12-inferior) and sagittal and transverse diameters were measured to describe the shape of the caudal and cranial vertebral planes of the vertebrae. It was found that the largest endplate depth is located in the middle or posterior regions of the vertebra, that there is a linear relationship between all inferior endplate depths and the endplate location (p < 0.0001) within the spinal column, and that the superior endplate depth increases with age by about 0.01 mm per year (p < 0.02). The wedge angle increases from T12-L1 to L5-S1. The results allow for improvement of the fit of intervertebral disc-prostheses to the vertebrae and optimized force transmission through the vertebral column.     

非线性模型在椎间盘黏弹性特性分析中的应用

目的 构建变参数非线性模型,研究人体椎间盘在循环应变状态下的应力松弛特性。方法 采用变参数非线性模型结合椎间盘应力松弛和蠕变反应的实验数据,研究循环应变状态下椎间盘的应力松弛特性,比较线性与非线性模型在循环状态下椎间盘黏弹性特性的差异。结果 采用变参数非线性模型得出的循环模量和松弛系数在0.01Hz循环状态下与实验模型非常接近,得出的循环模量在0.1和1 Hz下也与实验值相近,但是得出的松弛系数在0.1和1 Hz下失真严重。结论 在压缩应变作用下椎间盘经历的是一个非线性的应力行为,非线性变参数模型更符合研究在循环应变下椎间盘应力松弛反应的需要。     

标准开窗术减压治疗腰椎间盘突出症疗效的回顾性分析

目的 通过对85例腰椎间盘突出症伴有单侧下肢症状的患者开窗手术疗效的回顾性分析,探讨标准开窗手术治疗腰椎间盘突出症的疗效。方法收集我院自1996年2月～2001年3月346例腰椎间盘突出症伴有单侧下肢症状患者行开窗手术治疗的临床资料,进行术后1年疗效随访调查,并进行疗效评价分析。结果可随访到85例,出院时患者症状均有改善,其疗效功能评分与手术前功能评分之间有显著差异,P<0.01;术后1年随访疗效以JOA评分:其中改善率为优者55例(64.7％),良23例(27.1％),差7例(8.2％),随访结果的功能评分与手术前功能评分之间亦有显著差异,P<0.01。结论 标准开窗手术具有创伤小、恢复早的优点。标准开窗术式对腰椎间盘突出症术后不仅即刻就有功能的改善和良好疗效,而且开窗术式对腰椎间盘突出症的治疗具有一定的长期疗效作用。严格掌握手术指征,强调手术不仅要摘除突出的椎间盘髓核,更应彻底扩大侧隐窝松解被嵌压的神经根以提高手术疗效和积极预防下腰椎失败综合症的发生。     

标准开窗术减压治疗腰椎间盘突出症疗效的回顾性分析

目的通过对85例腰椎间盘突出症伴有单侧下肢症状的患者开窗手术疗效的回顾性分析,探讨标准开窗手术治疗腰椎间盘突出症的疗效.方法收集我院自1996年2月～2001年3月346例腰椎间盘突出症伴有单侧下肢症状患者行开窗手术治疗的临床资料,进行术后1年疗效随访调查,并进行疗效评价分析.结果可随访到85例,出院时患者症状均有改善,其疗效功能评分与手术前功能评分之间有显著差异,P＜0.01;术后1年随访疗效以J0A评分其中改善率为优者55例(64.7%),良23例(27.1%),差7例(8.2%),随访结果的功能评分与手术前功能评分之间亦有显著差异,P＜0.01.结论标准开窗手术具有创伤小、恢复早的优点.标准开窗术式对腰椎间盘突出症术后不仅即刻就有功能的改善和良好疗效,而且开窗术式对腰椎间盘突出症的治疗具有一定的长期疗效作用.严格掌握手术指征,强调手术不仅要摘除突出的椎间盘髓核,更应彻底扩大侧隐窝松解被嵌压的神经根以提高手术疗效和积极预防下腰椎失败综合症的发生.     

K-Rod动态稳定系统治疗腰椎退行性疾病的中期疗效

目的 探讨K-Rod动态稳定系统治疗腰椎退行性疾病的中期疗效及其对邻近上位节段的影响。方法 回顾性分析昆明市第一人民医院骨科2011年2月至2013年6月65例采用K-Rod动态稳定系统治疗腰椎退行性疾病患者的临床资料。其中，男31例，女34例，年龄21 ～ 73岁，平均（53.4±10.8）岁；融合组（n=21），非融合组（n=20），“融合+非融合”组（n=24）。记录术中失血量、手术时间、住院时间及并发症；根据术前及各随访时间腰痛、下肢痛VAS评分，ODI评分评价临床疗效。比较3组病例术前及随访时间腰椎侧位X线片、腰椎MRI手术及邻近上位节段椎间隙高度、椎间盘退变Pfirrmann''s分级情况。结果 经72 ～ 84个月，平均（72.0±8.6）个月随访。3组组内术后3、6个月及末次随访时腰痛、下肢痛VAS评分及ODI评分与术前比较，差异均有统计学意义（P<0.05）。末次随访时，腰痛、下肢痛VAS评分改善率，融合组为66.4%、76.7%，非融合组为84.4%、72.4%，“融合+非融合”组为70.8%、77.8%；邻近上位节段椎间盘退变Pfirrmann''s分级：非融合组、“融合+非融合”组与术前比较差异无统计学意义（P>0.05），融合组与术前比较差异有统计学意义（P<0.05）。手术节段椎间高度指数: 3组组内术后1周与术前比较，差异有统计学意义（P<0.05），术后3个月、6个月、末次随访时与术后1周比较差异无统计学意义（P>0.05）。邻近节段椎间高度指数：非融合组、“融合+非融合”组术后1周、3个月、6个月、末次随访时与术前比较，差异无统计学意义（P>0.05）；融合组末次随访与术前比较，差异有统计学意义（P<0.05）。结论 应用K-Rod动态稳定系统对腰椎退行性疾病行非融合及“非融合+融合”术治疗，中期随访疗效良好，一定程度上可延缓邻近节段椎间盘退变，对退变的椎间盘有一定的保护作用。