椎弓根钉棒系统治疗不稳定性Jefferson骨折的生物力学分析

背景：目前后路寰枢椎椎弓根螺钉有取代Magerl技术趋势,成为治疗寰枢椎不稳的新标准术式。 目的：评价单、双侧椎弓根钉棒系统治疗不稳定性Jefferson骨折的力学稳定性,为临床应用提供实验依据。 方法：在6具完整枕骨颈椎(C0~4)湿润标本切断寰椎前后弓与侧块的联接部位,并切断寰椎横韧带,制成不稳定性 Jefferson骨折模型,分别安装单侧寰枢椎椎弓根螺钉系统和双侧寰枢椎椎弓根螺钉系统,通过摄像记录在1.53 N•m载荷下C1~2的三维运动,测定正常组、骨折模型组及各内固定组的三维运动范围,评价其重建寰枢椎即时稳定性的效果。 结果与结论：在屈伸、侧屈及轴向旋转的运动中,单侧寰枢椎椎弓根螺钉系统组的三维运动范围均明显大于双侧寰枢椎椎弓根钉棒系统组(P < 0.05)。提示在治疗不稳定性 Jefferson骨折时,双侧寰枢椎椎弓根钉棒系统内固定治疗稳定性好;单侧寰枢椎椎弓根螺钉系统固定效果不佳,尤其是抗旋转能力差,不能满足增强稳定性、植骨融合的要求,应尽量避免单独使用。     

后路内固定系统修复寰枢椎不稳的生物力学特征

背景：随着对寰枢椎结构形态学、应用解剖学和生物力学的研究日趋深入,寰枢椎不稳的发生机制以及诊治越来越受到关注。但对寰枢椎不稳定性疾病的有效内固定治疗开展相对较晚,为此国内、外的学者进行了大量的研究。 目的：比较寰枢椎后路内固定修复中几种不同内固定方式的生物力学性能,评价其各自的稳定性。 方法：通过检索近年来关于不同后路内固定方式修复寰枢椎不稳定的对比性生物力学评价及其初步临床应用研究的相关文献,通过对正常人体的寰枢椎复合体、寰枢椎不稳模型的三维运动范围的测量等相关研究成果作回顾性分析,评价不同内固定方案在正常枕寰枢三维运动下的稳定性,为临床合理选择内固定提供生物力学基础。 结果与结论：寰枢椎后路固定包括Gallie钢丝固定、Brooks固定、Apofix和Halifax固定椎板钩内固定、经关节螺钉内固定以及寰枢椎椎弓根钉棒系统内固定等。Gallie技术有利于前方半脱位的复位,但力学稳定性较差。Brooks技术有很强的旋转和牵张力。Apofix和Halifix椎板钩装置提供更强的抗旋转与抗前移强度,力学上较Gallie技术稳定,经关节螺钉固定生物力学优于钢丝技术和Halifax,避免了枕颈融合固定,对于安装技术有较高要求。在选择内固定时, 既要注意应能提供即刻的颈椎稳定,以保护脊髓功能,又要尽可能保留上颈段的功能,达到枕骨、寰椎、枢椎间的解剖复位和维持,应根据每例患者的具体情况,选择合适的内固定方法。  中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

颈前路钢板置入内固定加椎间植骨治疗Ⅱ型Hangman骨折的生物力学评价

背景:C2/3椎间盘切除,钢板置入内固定加椎间植骨是治疗Hangman骨折的常用术式。该术式在临床应用广泛,但目前尚缺乏相关实验评价钢板置入内固定治疗Hangman骨折的生物力学特点研究。目的:评价钢板置入内固定+椎间植骨治疗Ⅱ型Hangman骨折的生物力学稳定性。方法:6具正常成人新鲜冷冻颈椎,每一标本依次制作成以下3种状态组:即正常对照组、Ⅱ型Hangman骨折模型组、椎间植骨+钢板内固定组。按以上顺序应用脊柱三维运动试验机和三维激光扫描仪测试每一状态C2/3节段的三维运动范围。结果与结论:与正常对照组比较,Ⅱ型Hangman骨折模型组C2/3节段前屈、后伸、旋转及侧弯关节活动度均显著增大(P0.05),钢板内固定+椎间植骨组旋转方向关节活动度显著增大(P0.05);与Ⅱ型Hangman骨折模型组相比,钢板内固定+椎间植骨组C2/3节段前屈、后伸及侧弯关节活动度均显著减小(P0.05)。结果提示钢板置入内固定能够在前屈、后伸及侧弯方向恢复Ⅱ型Hangman骨折的稳定性,然而在旋转方向缺乏稳定作用,术后需辅以外固定以确保融合。     

寰枢椎后路柔性固定的生物力学研究

目的分析细棒、PEEK棒固定对寰枢关节稳定性的影响。方法采用6具新鲜成人枕骨(occipital bone,Oc)~颈椎C4节段进行测试,模拟以下手术及固定状态:①完整状态;②损伤状态:枢椎齿状突II型骨折;③坚强固定:寰枢椎均采用普通椎弓根螺钉固定,直径3.5 mm钛棒连接;④PEEK棒:直径3.5 mm的PEEK棒连接;⑤细棒:直径2.0 mm钛棒连接。采用重复测量实验设计,在完整、损伤和不同的固定状态下,通过脊柱试验机对标本分别施加1.5 N·m的前屈/后伸、左/右侧弯和左/右轴向旋转的纯力偶矩。采用Optotrak三维运动测量系统连续采集标本运动,分析寰枢椎之间角度运动范围和中性区。结果采用直径3.5 mm的钛棒,2.0 mm的细棒以及3.5 mm的PEEK棒固定后,在前屈、后伸、侧弯和旋转方向上均显著减小了固定节段的运动范围(P<0.05)。直径3.5 mm和2.0 mm的棒固定后的运动范围,在各个方向上无显著性差异。PEEK棒固定的运动范围仅在侧弯方向上大于坚强固定(P=0.005),其他方向无显著性差异。3种固定方式在屈伸、侧弯和旋转方向上均显著减小了固定节段的中性区(P<0.05)。各种固定方式之间相比较,无显著性差异(P>0.05)。结论在寰枢关节采用直径2.0 mm的细棒固定,与坚强固定的稳定性相当。采用直径3.5 mm的PEEK棒固定,在前屈、后伸、旋转方向上与坚强固定的稳定性相当,在侧弯方向上弱于坚强固定。     

镁合金JeRP内固定系统治疗不稳定型Jefferson骨折的三维有限元分析

目的　比较镁合金及钛合金Jefferson 骨折复位钢板（Jefferson-fracture reduction plate, JeRP）内固定系统对于不稳定型Jefferson骨折的固定效果和应力分布。 方法　通过CT扫描获取寰椎的空间结构信息,运用Solidworks软件建立JeRP内固定系统固定寰椎前弓双骨折三维实体模型,利用　Ansys软件模拟寰椎生理载荷中立位、屈伸、侧弯及旋转运动状态进行有限元分析,比较镁合金及钛合金　JeRP系统内固定后的应力分布,计算骨折端的移位和内固定材料的形变量分析内固定效果。 结果　（1）所建JeRP内固定系统固定寰椎前弓双骨折的三维有限元模型几何相似性好,应力分布合理。（2）JeRP系统内固定术后,在所有运动状态下,内固定系统主要应力均集中在JeRP钢板的中部及螺钉根部。屈伸运动时螺钉尖部以及侧弯运动时同侧螺钉中部亦承受较大应力。（3）生理载荷下,两种材料JeRP系统的钢板及螺钉最大应力均小于材料的屈服强度,内固定材料的形变量及骨折端的位移均非常小,骨折端均存在一定应力,但镁合金组大于钛合金组。 结论　两种材料JeRP内固定系统固定寰椎前弓双骨折时均具有足够的力学强度及良好的内固定效果,但理论上镁合金组在促进骨折愈合方面优于钛合金组。     

第Ⅲ代经口寰枢椎复位钢板系统三维稳定性评价

目的　对比经口寰枢椎复位钢板固定系统(TARP)与后路椎弓根钉棒固定系统的三维生物力学稳定性,为临床应用提供实验依据。 方法 6具新鲜上颈椎尸体标本（C0~3）,随机分为正常组、　TARP组、后路钉棒组。每组标本均利用美国魔神运动分析技术公司步态分析系统（Motion Analysis, co. 6Eagle系统）测量屈伸、侧屈、旋转各个方向的运动范围（ROM）,并进行统计学分析。 结果　前路TARP钢板组与后路椎弓根钉棒组在屈伸、侧屈、旋转各个方向上与完整标本差异显著。前路TARP钢板组与后路椎弓根钉棒组在屈伸、侧屈、旋转各个方向均无显著差异。 结论　前路TARP固定系统具有与后路椎弓根钉棒固定系统相当的三维稳定性,具有良好的生物力学性能,前路TARP系统可作为寰枢椎可靠内固定的选择方法之一。     

JeRP治疗不稳定型Jefferson骨折的应用解剖及生物力学评价

目的:评价Jefferson骨折复位钢板(Jefferson-fracture reduction plate,JeRP)内固定系统治疗不稳定型Jefferson骨折的应用解剖及其生物力学性能.方法:(1)60例寰椎标本根据JeRP内固定需要洲量寰椎侧块后缘顶点到前缘的矢状面距离(LMAPsup)、侧块的最短矢状面长度(LMAPmin)、侧块进钉点与前结节距离(AO)、两侧块进钉点距离(AA')及前弓最小直径(MD);(2)6例新鲜上颈椎标本,模拟不稳定型Jefferson骨折分犁中的前弓双骨折,以JeRP模拟行内同定,并对正常、骨折、内固定3种状态标本的活动度进行榆测并前后比较.结果:(1)LMAPsup,LMAPmin、AO,AA'及MD分别为(20.60±1.84)、(19.57±1.55)、(18.68±1.89)、(35.46±2.86)及(4.66±0.65)mm;(2)JeRP同定后上颈椎6向运动范围与正常值差异无统计学意义(P＞0.05).结论:JeRP治疗不稳定型Jefferson骨折具有解剖学可行性和较好的生物力学性能.     

长节段单椎体压缩性骨折动物模型的建立

目的:介绍一种用于评价脊柱不同内固定对脊柱稳定性影响的离体动物长节段单椎体不稳定性压缩骨折模型。方法:收集12例6￣8周新鲜小牛T12￣L3节段胸腰椎标本,采用G epstein改良方法对标本的中间椎体L1进行预损伤,前屈10°并轴向加载,预加载1 000 N,然后以0.1 s的时间迅速下压L1椎体椎前高度的1/2距离,使L1椎体骨折,之后以5 m m/m in的速度将L1椎体压至椎前高度减少1/2,椎体中部骨折线形成;分别测试正常标本、模型标本的椎前高度、前屈-压缩刚度和T13￣L2节段的中性区(N Z)和三维运动范围(RO M)。结果:L1压缩性骨折模型制作理想,模型标本L1的椎前高度平均约占完整标本的51.26%,椎管前壁完整、脊柱后柱未见明显损伤;模型标本前屈-压缩刚度较完整标本显著减少(P<0.0001);T13￣L2节段在前屈、后伸、左/右侧弯、左/右旋转方向的中性区(N Z)、运动范围(RO M)均较完整标本明显增大(P<0.001或P<0.0001)。结论:此种离体、长节段、单椎体不稳定性动物压缩性骨折模型较为理想,可用于评价不同脊柱内固定对脊柱稳定性的影响。     

C2、3椎弓根侧块钢板内固定术治疗Hangman骨折的生物力学评价

目的:评价C2、3椎弓根侧块钢板内固定术治疗不稳定型Hangman骨折的生物力学性能.方法:6具新鲜C0～C4颈椎标本,在脊柱三维运动实验机上依次按照:①对照组(正常状态);②损伤组(按Levine-Edwards诊断标准制成Ⅲ型Hangman骨折模型);③C2、3前路AO锁定钢板内固定组;④C2、3椎弓根侧块钢板内固定组顺序测试其三维运动范围(ROM)并进行对比.结果:内固定组ROM值均小于损伤组,均有显著性差异(P＜0.05);C2、3椎弓根侧块钢板内固定组各ROM值明显小于C2、2前路钢板固定组,均有显著性差异(P＜0.05).结论:C2、3椎弓根侧块钢板固定的三维稳定性明显强于C2、3前路钢板固定,具有良好的生物力学性能.     

寰枢椎后路二种内固定技术的三维稳定性评价

目的:对比寰枢椎椎弓根螺钉固定系统与枢椎椎弓根螺钉联合寰椎椎板钩固定系统的生物力学稳定性,为临床应用提供实验依据。方法:新鲜颈椎标本6例,损伤齿突基底部,建立寰枢椎失稳模型,在脊柱三维运动实验机上先测量失稳寰枢椎的三维运动范围,再在失稳模型上对每具标本进行两种内固定:C1椎弓根螺钉 C2椎弓根螺钉的钉棒内固定系统,C1椎板钩 C2椎弓根螺钉的钉棒钩内固定系统,测量二种不同固定方法的寰枢椎三维运动范围,比较两种状态下的寰枢椎稳定状况。结果:C1椎弓根螺钉 C2椎弓根螺钉的钉棒内固定与C1椎板钩 C2椎弓根螺钉的前屈、后伸、左右侧屈无显著性差异,左右旋转C1椎弓根螺钉组优于C1椎板钩组。结论:两种寰枢固定方法:C1椎弓根螺钉 C2椎弓根螺钉固定系统在抗左右旋转方面较C1椎板钩 C2椎弓根螺钉固定系统的稳定性优越,临床上应优先选择C1、C2椎弓根螺钉固定方法,当C1椎弓根过于细小时可选用C1椎板钩 C2椎弓根螺钉的固定技术。     

颈椎前路钮扣钢板的研制及生物力学评价

目的:研制颈椎前路钮扣钢板内固定系统,评价其生物力学稳定性。方法:用317L不锈钢研制出颈椎前路钮扣钢板螺钉系统。取6具青年男性新鲜尸体的颈椎标本,制成5种状态脊柱功能单位(FSU)的试验模型:正常颈椎、屈曲型损伤、单纯植骨、钮扣钢板内固定、AO钢板内固定。利用脊柱三维运动分析系统测定不同状态下颈椎节段的运动范围(ROM),比较钮扣钢板内固定与AO钢板内固定对失稳颈椎的稳定作用,并摄X线片观察各种状态下颈椎的影像学改变。结果:生物力学测试表明,钮扣钢板内固定系统可以对失稳颈椎提供明显的稳定作用(P<0.01),与AO钢板内固定系统的稳定作用相比无显著性差异(P>0.05)。动态X线摄片显示,钮扣钢板内固定及AO钢板内固定均能维持植骨块的稳定,并恢复椎间隙高度及颈椎生理曲度,而单纯植骨则容易出现植骨块的移位、凸出甚至脱出。结论:钮扣钢板内固定系统具有较好的生物力学稳定性。操作简便,适合国人颈椎解剖结构及功能特点。     

寰枢椎弓根螺钉置入单节段固定治疗Jefferson骨折合并不稳定齿状突骨折北大核心

背景:Jefferson骨折合并不稳定齿状突骨折比较少见,临床报道较少。目前多采用枕颈融合手术治疗,造成患者颈椎活动度严重丧失,对患者日常生活影响很大,疗效较差。目的:为了避免枕颈融合,保留枕寰关节活动度,应用寰枢椎弓根螺钉固定技术治疗Jefferson骨折伴不稳定性齿状突骨折,评价其可行性及修复效果。方法:对2010年3月至2015年8月收治的15例Jefferson骨折合并枢椎齿状突骨折患者行寰枢椎弓根螺钉固定术,合并齿状突AndersonⅡ型骨折13例,Anderson浅Ⅲ型骨折2例,伴有寰椎横韧带断裂5例。入院后给予患者颅骨牵引,术前行三维CT检查,于CT片中测量寰椎椎弓根钉道并选择合适尺寸螺钉。全麻下行寰枢椎弓根螺钉置入、寰枢椎复位,对横韧带断裂患者行寰枢椎植骨融合,其余患者采用单纯固定。采用ASIA分级及目测类比评分比较术前、术后神经功能和疼痛改善情况,术后随访时观察寰枕关节活动度。结果与结论:(1)平均手术时间(150±41)min(120-270 min);平均失血量(246±95)mL(160-500 mL);(2)所有患者寰枢椎弓根螺钉成功置入,术中无脊髓、神经根和椎动脉损伤发生。寰枢骨折脱位复位良好;(3)术后随访12-36个月。脊髓不完全损伤者共9例,7例患者术后神经功能明显恢复;术后1年目测类比评分(1.20±1.40)分较术前(8.15±0.62)分明显改善(P<0.05);(4)所有骨折及植骨全部愈合,无内固定断裂和松动;术后寰枕关节活动度平均(14.6±2.8)°;(5)综上,寰枢椎弓根螺钉内固定是修复Jefferson骨折合并枢椎不稳定性齿状突骨折的有效方法,固定牢靠,骨折愈合率高,可避免枕颈融合,保留寰枕活动度。     

新型成人后路寰椎骨折钉板复位内固定系统的设计

背景：目前临床上一直缺乏复位良好、操作简便的后路单节段固定治疗寰椎爆裂性骨折的内固定系统。目的：基于寰椎CT测量数据设计并优化一种符合人体局部解剖结构特征，操作简便且复位优良的新型后路寰椎骨折钉板复位内固定系统。方法：回顾性分析了347例成人的CT图像，在图像上依次测量内倾角0°经后弓侧块螺钉轨迹长度、最大内侧倾斜角与此时经后弓侧块螺钉轨迹的长度、寰椎椎动脉沟底部后弓高度、两侧经后弓侧块螺钉进针点距正中矢状面的距离、寰椎后弓半径、寰椎后结节至枕骨大孔后缘和寰椎后结节至枢椎椎弓上表面的距离，分析数据并设计优化一种符合人体解剖学特征的寰椎骨折复位内固定系统。结果与结论：(1)所有受试者两侧的内倾角0°螺钉轨迹长度、最大内倾角度、最大内倾角螺钉轨迹长度、寰椎椎动脉沟底部后弓高度、进钉点至正中矢状面距离、寰椎后弓外侧缘半径、寰椎后结节至枕骨大孔后缘距离、寰椎后结节至枢椎棘突上表面距离的差异均无显著性意义(P> 0.05)，上述各指标在男性与女性组间比较差异均有显著性意义(P <0.05);(2)研究成功设计了新型寰椎骨折复位内固定系统，并获得国家专利；该内固定系统适合寰椎后弓解剖学...     

下颈椎三节段全椎板切除与侧块螺钉内固定三维有限元模型的建立

背景：随着颈椎后路手术技术的日益完善,侧块螺钉内固定技术已被广泛应用于颈椎的重建稳定性手术之中。然而,当前对于侧块螺钉内固定系统重建颈椎稳定性的有限元研究却很少。 目的：建立精细下颈椎(C3-C7)及三节段全椎板切除后应用侧块螺钉内固定重建的三维有限元模型,对重建后的下颈椎及内固定进行生物力学分析。 方法：采集1例30岁正常女性志愿者行全颈椎CT,得到Dicom数据集。应用Mimics 10.01、Geomagic Studio12.0、Solidworks2012、HyperMesh10.1、Abaqus 6.12软件建立下颈椎(C3-C7)完整模型、全椎板切除模型以及侧块螺钉内固定系统重建模型。分析重建模型在前屈、后伸、侧弯和旋转运动状态下的应力变化情况。 结果与结论：所建下颈椎有限元模型结构精细,外形逼真,共包含503 911个四面体单元,93 390个节点,并通过有效性验证。在软件中完成模拟手术过程,最终得到侧块螺钉内固定重建模型。侧块螺钉内固定系统对全椎板切除模型具有良好的稳定性,重建后颈椎的活动度远低于完整模型,且后伸时侧块螺钉内固定系统的应力最为集中。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程全文链接：     

脊柱外固定器治疗相邻双节段腰椎骨折的生物力学测试

背景：胸腰椎骨折固定后相邻节段退变发生的一个重要因素是相邻运动节段出现过度活动,导致该节段应力集中,并且相邻节段的头侧较尾侧更容易发生退变,固定节段数量越多,相邻节段的应力越集中,退变概率越大。 目的：通过对相邻双节段腰椎爆裂性骨折经皮椎弓根螺钉外固定进行生物力学测试,评价脊柱外固定器的即刻生物力学稳定性以及上位相邻椎体的运动范围退变情况。 方法：选取6具新鲜成年猪脊柱标本(T₁₄-S₁,猪胸椎共有14个椎体)。每具标本均按以下顺序进行生物力学测试：正常组、骨折组(L₃,_L4椎体制作成爆裂性骨折模型)、外固定组(L₂,L₅椎体行脊柱外固定器固定)、内固定组(取出脊柱外固定器后行_L2,L₅椎体传统开放后路内固定)。测试标本的固定节段(L₂-L₅)和上位相邻节段(L₁)应用跨相邻2伤椎4钉外固定与内固定后的前屈、后伸、侧屈、轴向旋转角位移运动变化。 结果与结论：骨折组各方位角位移运动范围均大于正常组,差异有显著性意义(P < 0.05);两种固定状态下固定节段(L2-L5)各方位角位移运动范围均显著小于正常状态和骨折状态,差异有显著性意义(P < 0.01),且两种固定状态下各方位的即刻稳定指数比较,差异均无显著性意义(P > 0.05);与正常组比较,两种固定状态上位椎体(L₁)的各方位角位移运动范围均增加;外固定组与正常组上位椎体(L₁)三维运动范围比较：前屈、后伸时差异无显著性意义(P > 0.05),侧屈、旋转时差异均有显著性意义(P < 0.01);内固定组与正常组比较：前屈、后伸、侧屈、旋转时差异均有显著性意义(P < 0.01)。结果可见应用脊柱外固定器治疗相邻双节段腰椎爆裂性骨折,其即刻生物力学稳定性与传统开放后路内固定系统相当;两种固定方式均能引起上位正常相邻椎体侧屈、旋转的角位移增加,但脊柱外固定器较传统内固定在前屈、后伸时不会引起上位相邻椎体的运动范围显著增加。     

胫骨近端骨折三维重建复位及数字钢板设计

背景：CT重建骨折三维模型不能进行虚拟复位、内固定,不能制定合理的修复方案,无法完全满足临床骨科医师的需要。 目的：探讨应用软件在胫骨近端骨折中进行三维重建、复位并设计数字钢板的方法。 方法：按照AO分类标准,将9具膝关节标本制作成胫骨近端A1-3、B1-3、C1-3类型骨折模型,进行高速CT薄层扫描,在Mimics中对9种类型的骨折模型进行重建、复位,以Solidworks进行内固定钢板、螺钉的设计,并在骨折复位三维模型上进行虚拟内固定。 结果与结论：9种类型骨折均进行了三维重建、复位,完成内固定钢板及螺钉设计以及虚拟内固定,并以A3、B3、C3类型演示。提示应用Mimics及Solidworks可在个人电脑上设计出胫骨近端骨折数字钢板,可为现实修复手术提供参考。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

寰枢关节后路动态固定的生物力学研究

目的探讨动态固定(转动钉、滑动钉)对寰枢关节稳定性的影响。方法用6具新鲜成人枕骨(Oc)～颈椎(C4)节段进行测试,分别模拟完整状态、损伤状态、坚强固定、转动钉固定、滑动钉固定。采用重复测量的实验设计,在完整、损伤和不同固定状态下,通过脊柱试验机对标本分别施加1.5 N·m前屈/后伸、左/右侧弯和左/右轴向旋转纯力偶矩。三维运动系统测量寰枢椎运动,分析比较固定节段角度的运动范围(range of motion,ROM)和中性区(neutral zone,NZ)。结果损伤状态下,寰枢关节ROM在前屈、后伸、侧弯和旋转方向上均显著增加,产生了寰枢关节不稳。在前屈、后伸、侧弯和旋转方向上,坚强固定和动态固定后ROM均显著减小。与坚强固定比较,动态固定仅在侧弯方向上ROM较大。动态固定显著减小了在屈伸、侧弯和旋转方向上的NZ,且与坚强固定之间的差异无显著性。结论寰枢关节动态固定后,在前屈、后伸和旋转方向上的稳定性与坚强固定相当,但在侧弯方向上较弱。动态固定能够维持寰枢关节的相对稳定。     

螺钉F角对后路单节段固定稳定性的影响

目的　比较4组不同椎弓根螺钉置入方式对后路单节段固定生物力学稳定性的差异。方法　将24具新鲜小牛胸腰椎标本(T11~L3)分为4组,用椎体楔行切除法在L1椎体上制作严重压缩性骨折模型,用4组不同进钉角度行后路单节段椎弓根钉内固定,对固定后的标本施加频率为1.0Hz的前屈／后伸、左／右侧屈和左／右旋转疲劳载荷各3000次,经脊柱三维运动测量系统测量正常、损伤、固定和疲劳后4种状态下固定节段(T13~L1)前屈／后伸、左／右侧屈和左／右旋转运动范围,将其标准化为稳定指数后比较四组内固定方式在4种状态下6个载荷方向上稳定性的差异。结果　4组固定均能显著提高骨折模型在6个载荷方向上的稳定性(P<0.01),而且显著强于正常标本组(P<0.01),但四组间无显著性差异(P>0.05);疲劳试验后4组标本在6个载荷方向上的稳定性均小于各自疲劳试验前,但两者间无显著性差异(P>0.05),且4组间无显著性差异(P>0.05)。结论　只要保证螺钉在椎弓根及椎体内且伤椎螺钉避开骨折区域,螺钉的F角大小不会影响单节段固定的即刻稳定性及疲劳后稳定性。     

经胸腰段伤椎单节段椎弓根螺钉固定后的生物力学特性

背景：临床常采用经伤椎椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折,研究已证实经伤椎双侧椎弓根螺钉固定后脊柱稳定性加强,但也有研究认为经伤椎单节段椎弓根螺钉固定足以增加脊柱的稳定性,但此结论缺乏生物力学结果支持。 目的：观察胸腰段椎体骨折经伤椎单节段固定的相关生物力学特性。 方法：取扬州大学医学院解剖教研室提供8具中国人新鲜胸腰段标本(T₁₁ -L₃),锯条横断2/3椎体,制成完整胸腰段椎体实验标本,将8具标本等分成跨伤椎固定组和单节段经伤椎固定组,分别在跨伤椎临近椎体四钉固定和临近椎体四钉固定+经伤椎单侧椎弓根固定。 结果与结论：胸腰段椎体骨折后经跨伤椎固定与经单节段伤椎固定的载荷-应变关系相差12%、载荷-位移关系相差11%、强度相差18%、轴向刚度相差11%、扭转力相差11%及拔出力相差1.8%,两组差异有显著性意义(P < 0.05),说明经伤椎单节段固定胸腰段椎体骨折的生物力学性能更好。     

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。