颈前路椎体次全切除融合术重建颈椎后纵韧带骨化生理曲度生物力学分析

目的:基于重建异常生理曲度颈椎曲度,利用数字建模软件和有限元分析软件构建颈前路椎体次全切除融合术（ACFF）三维有限元模型,并对构建完成的模型进行验证、加载载荷、计算分析生物力学,为临床手术方案的合理制定和预后的评估提供参考依据。方法:选择临汾市人民医院脊柱外科1例住院患者,将279张颈椎CT扫描DICOM格式图像导入...     

颈椎前路椎体次全切除减压融合钛笼倾斜角度与术后钛笼下沉的有限元分析

背景：颈椎前路椎体次全切除减压融合是治疗颈椎退行性疾病的常规手段,钛笼是椎体次全切后维持颈椎稳定的重要植入物,近几年临床发现,术后很多患者出现钛笼下沉等并发症,其原因存在很大争议。目的：探讨颈椎前路椎体次全切除减压融合钛笼倾斜角度与术后钛笼下沉的内在生物力学关系。方法：通过正常人体颈椎CT图像建立C₄-C₆节段三维有限元模型,在三维模型中模拟颈椎前路C5椎体次全切除减压融合,并模拟置入不同倾斜角度的钛笼(-6°至-1°称之为负角度,即钛笼前缘短于钛笼后缘为负角度;1°-6°称之为正角度,即钛笼前缘长于钛笼后缘为正角度)。在C₄椎体上分别施加预载荷50,100和150 N的应力作用,记录钛笼与C₄下终板和C₆上终板各个接触点的应力值(钛网接触面的各7个应力接触点),并进行统计学分析。结果与结论：(1)钛笼倾斜角正角度组和负角度组分别在C₄椎体施加50,100和150 N应力下产生的数据经Mann-Whitn检验发现,差异均有显著性意义(P <0.05)...     

颈椎前路融合术后12例钛笼下沉临床分析

目的探讨颈椎前路融合术后钛笼下沉的因素。方法 2005年6月至2009年6月56例患者在我科行ACDF手术,包括颈椎外伤14例,脊髓型颈椎病42例,手术方式均为C5椎体次全切钛笼植骨融合术。回顾性分析56例患者的颈椎平片和手术资料,研究影响钛笼下沉的因素。结果 56例手术患者中,术后1年复查时植骨全部融合,12例(21.4%)钛笼下沉。14例颈椎外伤患者中4例发生下沉,发生率为28.6%,而42例脊髓型颈椎病患者发生率为19.0%,差异有显著性(<0.05)。术后佩戴颈托6~8周的25例患者,4例发生下沉,而佩戴颈托少于4周的患者中有8例发生下沉,两者发生率有显著差异(<0.05)。测量椎间撑开角,其中角度在10°-20°者46例,成角大于30°者10例,两组发生下沉例数分别为8例和4例,发生率有显著差异(<0.05)。结论颈椎钛笼下沉是多种生物力学因素共同作用的结果,术中应避免椎间过度撑开,术后早期严格佩戴颈托。     

颈椎前路不同方式减压固定对颈椎稳定性影响的生物力学研究

目的:研究颈椎前路多节段病变不同减压、融合固定方式对生物力学稳定性的影响.方法:18具新鲜人尸体颈椎标本,分别行前路椎间盘切除植骨融合(ACDF)、分节段混合减压植骨融合(ACHDF)及椎体次全切除植骨融合(ACCF)术,依次测定正常状态、减压植骨后、钢板固定后、疲劳2000次后的三维活动度,计算稳定潜能指数(SPI),测定疲劳2000次后尾端螺钉和椎体间的活动度.结果:3种方式减压、植骨、钢板固定后,稳定性均明显提高;届伸疲劳1200次后,ACDF、ACHDF组标准化的螺钉-椎体间活动度曲线无变化,而ACCF组曲线升高;疲劳2000次后,ACDF组三维运动SPIROM及SPINZ无变化,ACHDF组轴向旋转SPINZ降低,而ACCF组三维运动SPIROM及SPINZ均降低,统计学处理差异具有显著性(P<0.05).结论:颈椎3节段病变3种手术方式均可恢复即刻稳定性,ACDF和ACHDF疲劳后仍保持较好稳定性,而ACCF组耐受疲劳性较差,节段间活动度增大,远端螺钉松动,稳定性降低.     

颈椎椎体次全切除，钛网植骨钢板固定三维有限元模型的建立

目的 探讨利用螺旋 CT建立颈椎椎体次全切除减压植骨固定的三维有限元模型的高度数字化方法,为研究颈椎减压手术的生物力学实验提供标准模型。方法 对健康成年男性志愿者进行CT 扫描,获得C4～C7节段的断层图片,将数据保存为Dicom格式,导入Mimics 9.1 软件进行三维几何模型重建,形成三维图像,利用Freeform 软件进行模型修改和表面划分,以IGES格式转入有限元软件Ansys 9.0完成颈椎骨性模型的建立。利用有限元软件Ansys 9.0,在颈椎骨性模型的基础上,补建终板、补充建立终板、 椎间盘、 髓核、 前纵韧带、 后纵韧带、 黄韧带、 棘间韧带、 棘上韧带等结构。然后模拟颈椎椎体次全切除,将C5椎体、前纵韧带、上下椎间盘切除,将建立的钛网、钢板实体模型添加到减压区。采用合适的材料性质和实体单元类型对模型进行有限元网格划分。结果 颈椎脊柱三维模型有限元网格划分结果：利用三维重建软件Mimics 和有限元软件Ansys 9.0 , 成功进行椎体次全切除减压钛网植骨钢板固定三维模型有限元网格划分。整个模型共有138995个节点和94039个单元,建成后的三维有限元模型与实体组织具有良好的几何相似性。结论 建立的椎体次全切除植骨固定手术三维有限元模型接近真实的生物力学标本,可以进行临床和实验研究。     

前路椎体次全切除减压融合术治疗下颈椎的有限元分析

目的建立人体下颈椎C3~7节段前路椎体次全切除钛网植骨融合术的三维有限元模型,分析术后椎体稳定性及内固定器械的应力分布。方法建立前路椎体C5节段次全切除钛网植骨钢板螺钉内固定颈椎C3~7节段有限元模型,同时建立C3~7节段下颈椎原始模型。对术后模型分别施加0.5、1.0、1.5、2.0 N·m扭矩,分析前屈、后伸、侧弯及轴向旋转时关节活动度(range of motion,ROM)、关节突关节最大应力与内固定器械整体应力分布情况。结果前路椎体次全切除减压融合术(cervical corpectomy and fusion,ACCF)后,C5重建节段ROM随扭矩的增大而增加,与无损模型在1.0 N·m、预载荷50 N工况下相比,C5重建节段、C3~4,C6~7和C3~7节段ROM分别下降81%、62%、58%和80%;C5重建节段后方关节突关节最大应力减小,临近节段关节突关节应力显著升高;钛网应力主要分布于运动受压侧,螺钉根部承受较大载荷。结论 ACCF术式会较大提升颈椎稳定性,降低手术节段后方关节突关节应力,对于减缓因脊髓型颈椎病引起的脊髓压迫有较好疗效。研究结果可为ACCF手术的临床应用研究提供理论依据。     

颈前路手术治疗颈椎伤病若干问题探讨

目的探讨颈前路手术治疗颈椎伤病若干问题。方法本组18例,颈椎病7例,颈椎骨折脱位伴外伤性椎间盘突出10例,颈椎炎症破坏1例,行颈前路伤病椎节间盘切除,椎体次全切除、减压、后纵韧带作选择性切除、骼骨植骨、钛钢板固定。结果随访3-19个月,无发生与手术相关并发症。 ASIA分级中A级2例无改善,C级5例改善至D级,D级3例中2例改善至E级,1例无改善。JOA评分 13-17分。1例术后继发应激性上消化道出血致死。复查X片,骨折复位良好,无断钉、断板、钢板松脱、椎间高度丢失,植骨块无移位、融合好,内固定位置好。结论颈髓损伤后8小时内应用大剂量甲基强的松龙,可有效治疗脊髓继发性损伤,促进神经功能恢复。既要及时、充分减压又要最大限度保护颈椎功能。要尽量保护具有安全稳定作用的后纵韧带完整性,必要时可作选择性切除。对施术椎节行确实的植骨融合固定是取得良好疗效的根本保障。     

两种前路减压融合方式治疗双节段脊髓型颈椎病的疗效分析

目的比较前路椎间盘切除植骨融合并钛板置入内固定术(ACDF)及前路椎体次全切除植骨融合并钛板置入内固定术(ACCF)对相邻双节段脊髓型颈椎病的疗效。方法选择我院收治的76例双节段脊髓型颈椎病患者作为研究对象,将其随机分为ACCF组和ACDF组,观察2组患者围手术期相关指标、脊髓功能、颈椎正侧位和屈伸动力位X线片检查,记录Cobb’s角及融合节段高度并评价植骨融合情况。结果 2组患者手术相关指标结果显示,ACDF组患者的手术时间、出血量、住院时间等指标明显优于ACCF组(P0.05),2组患者的植骨融合率均为100%;2组患者术后融合节段高度无显著差异,P0.05;ACDF组在术后Cobb’s角改善程度明显优于ACCF组(P0.05)。结论 ACCF和ACCG治疗双节段脊髓型颈椎病效果比较满意,其中ACDF具有手术时间短、出血量少、融合节段Cobb’s角改善程度明显及并发症少等优点。     

颈椎连续三节段 Hybrid 手术与融合术的生物力学研究

目的 比较颈椎连续三节段Hybrid手术[颈前路减压植骨融合(anterior cervical discectomy and fusion, ACDF)+人工颈椎间盘置换(cervical disc arthroplasty, CDA)]与三节段ACDF对颈椎生物力学的影响。方法 基于CT数据建立C1～T1颈胸椎有限元模型,通过植入Prestige LP和Zero-P假体模拟3种模型,包括两种Hybrid模型(AFA:C3～4、C5～6节段植入Prestige LP,C4～5节段植入Zero-P;FAF:C3～4、C5～6节段植入Zero-P,C4～5节段植入Prestige LP)和三节段ACDF模型(FFF)。比较各模型前屈、后伸、侧弯以及轴向旋转时相邻节段及整体活动范围(range of motion, ROM)以及相邻节段椎间盘内压力(intradiscal pressure, IDP)及小关节接触力(facet contact force, FCF)的变化。结果 AFA模型相邻节段及整体ROM都更接近完整模型,FAF、FFF模型相邻节段ROM最大增幅分别为15.0%和23....     

经前路颈椎椎体次全切除钛网置入融合后相邻节段的退变

BACKGROUND: In recent years, the researchers have studied the adjacent segment degeneration after cervical fusion. Several studies concerned the adjacent segment degeneration after anterior cervical corpectomy and fusion.     

新型弧形带终板环颈椎钛网生物力学测试

目的 建立山羊颈椎不稳定模型,测试新型弧形带终板环颈椎钛网的生物力学稳定性。方法 测量成年山羊颈椎的解剖学数据,选择适合山羊颈椎的新型弧形带终板环颈椎钛网。将保留关节囊、韧带及椎间盘的24只山羊颈椎骨性标本随机分成4组。A组(正常组,n=6)无特殊处理,B组切除C4部分椎体及上下椎间盘(模型组,n=6);在B组基础上,C组安装新型弧形颈椎钛网并予钢板螺钉辅助固定(实验组,n=6),D组安装传统直型钛网并予钢板螺钉辅助固定(对照组,n=6)。测量4组标本在2.0 N·m载荷下前屈、左右侧弯、左右旋转、后伸时活动范围(range of motion, ROM),测试其三维运动稳定性。测量C、D两组在200 N压缩力下的位移,计算其刚度,测试其术后整体标本的抗沉降能力。结果 A组各方向ROM均小于B组,A组各方向ROM均大于C组,C组前屈ROM小于D组(P<0.05);C组刚度较D组高(P<0.05);C组压缩位移较D组少(P<0.05)。结论 新型弧形钛网较直型钛网更加符合颈椎生理曲度,在颈椎最频繁的前屈活动上稳定性较传统钛网好,且短期应力下压缩位移较直型钛网少,术后抗沉...     

新型翼状颈椎间融合器植入颈椎即刻稳定性的生物力学评价

用三维有限元法测试自行设计的翼状颈椎间融合器(ACIFC)的生物力学性能,探讨其用于颈椎椎间前路融合的可行性。在有限元分析软件ABAQUS中模拟植入ACIFC的颈椎前路椎体融合术,进行术后即刻稳定性的生物力学分析。计算出活动度(ROM),分析其力学性能,并与相关实验数据进行了比较性分析。椎间融合器植入后,颈椎活动度下降了25%,与植入前有显著性差异(P<0.05)。同时,ACIFC有较好的抗拔出性能和具备较好的植骨融合环境。可以证实ACIFC能为颈椎椎间融合提供足够的初始生物力学稳定性。     

颈椎前路钛网植骨钢板内固定在不同颈椎节段中的生物力学比较

颈椎前路钛网钢板在不同颈椎节段中的生物力学研究。取6具新鲜尸体C3～7标本,行C5、C5～6、C4～6椎体次全切除,行钛网植骨钢板内固定术。依次测量各节段的前屈、后伸、左右侧弯、左右旋转运动变化,以完整标本作对照。不同颈椎节段开槽减压椎间撑开钛网钢板内固定状态下手术节段的即刻稳定性比完整状态增加(P< 0．05)。颈椎前路椎体次全切除之后,应用颈椎前路钛网钢板内固定可明显增强颈椎的稳定性,随颈椎固定节段增加稳定性下降。     

3D打印高度可调聚醚醚酮颈椎椎间融合器的优化设计与评价

目的 针对传统颈椎融合器与患者解剖形貌匹配程度较低的临床问题,建立一款具备高度调节功能且外形与椎体相匹配的颈椎融合器,并对其生物力学性能进行评价.方法 按照颈椎前路解压术(anterior cervical discectomy and fusion,ACDF)建立颈椎C4～5节段融合模型,模拟前屈、后伸、左右侧弯、左...     

腰椎椎间融合器及其在椎间融合术中的生物力学研究进展

针对腰椎椎间融合术的生物力学研究背景和意义,回顾近年来椎间融合器及其在椎间融合术中的研究进展,并对其发展前景进行展望。主要归纳腰椎生物力学实验方法、椎间融合器和椎间融合术的最新进展,得出椎间融合术生物力学研究的主要方向为:有限元法的建模精细化、传统融合器的几何更优化、新型融合器的临床化和辅助固定方式的多样化。最后对椎间融合术生物力学的发展前景进行展望。通过对腰椎椎间融合术的生物力学研究进行回顾和展望,以期为腰椎疾患的临床手术治疗提供参考依据。     

多孔钛腰椎融合器在不同入路椎间融合术中的生物力学性能

目的探究采用多孔融合器在不同入路腰椎融合术的生物力学性能。方法建立完整腰椎三维有限模型,通过实验方法获得多孔材料的力学参数。针对多孔融合器在前路腰椎椎间融合术(anterior lumbar interbody fusion, ALIF)、后路腰椎椎间融合术(posterior lumbar interbody fusion, PLIF)、经椎间孔腰椎椎间融合术(transforaminal lumbar interbody fusion, TLIF)和直接外侧椎体间融合术(direct lateral interbody fusion, DLIF)中的生物力学性能进行对比研究。结果在施行椎间融合术后,DLIF、ALIF模型预测的活动度(range of motion, ROM)和融合器应力明显低于PLIF、TLIF模型,DLIF、ALIF和TLIF模型预测的终板应力明显低于PILF模型。结论采用多孔融合器的DLIF模型显示出较优的生物力学性能,而且在临床过程中操作简单适于微创术式。DLIF手术具有更优的综合性能。     

颈前路钛网联合ZEPHIR钢板内固定治疗外伤性颈椎失稳

目的：探讨颈前路钛网联合ZEPHIR钢板内固定术治疗外伤性颈椎失稳的手术方法和临床疗效。方法：采用颈椎前路手术治疗外伤性颈椎失稳32例,手术方式为充分椎管减压、受伤椎体次全切除、切除的椎体碎骨加钛网植骨融合、自锁ZEPHIR钢板内固定。术后对神经功能恢复、植骨愈合进行观察。结果：32例患者术后随访6～28个月,平均13个月。钛网植骨术后均在3～5个月内获得临床骨性融合,无钛网下沉、钢板螺钉松动等并发症。术后所有患者神经功能评价Frankel分级均有1～2个级别恢复。结论：对外伤性颈椎失稳患者早期手术,术中充分椎管减压,同时钛网加切除的椎体碎骨植骨并应用自锁ZEPHIR钢板内固定,可以得到较好的临床疗效,能够避免髂骨取骨的并发症,获得较好的神经功能恢复和钛网骨融合。