下颈椎新型双螺纹椎弓根螺钉设计的解剖学测量

目的 通过测量正常人群颈椎解剖学参数,为设计新型双螺纹椎弓根螺钉提供理论依据。方法 纳入100名健康人群,完善颈椎CT扫描,在CT片上分别测量C_3～7的双侧椎弓根螺钉进钉路径长度(包括椎体内长度、椎弓根长度、椎板长度,作为椎弓根螺钉长度设计参考)、进钉外展角和椎弓根峡部的宽度和高度(作为椎弓根螺钉直径设计参考)。计算各测量结果的均值及四分位数。结果 纳入成年健康志愿者100人的基本信息,包括身高、年龄,体重,合并疾病,其中男54例,女46例,平均年龄35.95岁。从C_3～7,各参数左右两侧对比,差异无统计学意义(P>0.05),男女间对比,差异无统计学意义(P>0.05)下颈椎椎弓根螺钉进钉路径椎体平均长度(15.85±1.20)～(19.40±1.50)mm;椎弓根平均长度(5.42±1.06)～(6.03±0.84)mm;椎板平均长度(9.52±1.15)～(10.33±1.58)mm。进钉外展角平均值范围(39.82±2.53)°～(42.56±2.50)°;椎弓根峡部宽度平均值(5.84±0.87)～(7.10±1.05)...     

导航模板辅助下颈椎皮质骨螺钉置入准确性的研究

目的　探讨基于皮质骨螺钉轨迹入路,导航模板辅助椎弓根螺钉置入的可行性和准确性。 方法　获取4具下颈椎标本（C3~7）CT数据,经Mimics软件三维重建后设计椎弓根皮质骨螺钉轨迹,并建立导航模板。随机分成2组,分别采用快速成型（RP）和数控机床技术（CNC）制造出两种材质导航模板并测量其在颈椎椎弓根辅助置钉的精确性。 结果　RP、CNC两组在进钉点的水平面上绝对偏差分别为：(0.28±0.24) mm、(0.32±0.23) mm;矢状面上分别为：(0.30±0.20) mm、(0.52±0.44) mm。钉道中点在水平面上分别为：(0.26±0.22) mm、(0.39±0.32) mm;矢状面上分别为：(0.37±0.29) mm、(0.49±0.50) mm。螺钉安全分级,RP组1级螺钉20枚;CNC组1级螺钉19枚,2级1枚。两组的绝对偏差值、安全分级差异均无统计学意义（P＞0.05）。 结论　CNC导航模板经皮质骨螺钉轨迹辅助置钉是可行的,为下颈椎椎弓根置钉提供了一种全新、安全的方法。     

下颈椎经前路椎弓根置钉的应用解剖学研究

目的　为下颈椎前路椎弓根螺钉内固定技术(anterior transpedicular screw fixation, ATPS）的推广提供相关应用解剖学参数。 方法　随机选取30例成人正常颈椎CT影像学资料,将扫描数据导入MIMICS 13.0软件,测量C3~7椎体相关解剖学参数及颈前路椎弓根内固定（ATPS）的置钉参数,并统计分析。 结果 得到选择最佳进钉点及通过最佳进钉通道所测得的置钉参数。经测量得出,C3~7椎弓根的高度要大于宽度,可以容纳最大直径4.5 mm的螺钉,进钉长度可达30 mm。 结论 ATPS作为一种新的内固定技术可以应用于下颈椎疾患的治疗中。对某些颈椎疾患如肿瘤、严重骨质疏松及颈椎三柱损伤等疾患的治疗,可能提供更好的帮助。     

下颈椎椎弓根入口处皮质厚度的影像学测量

目的：对下颈椎椎弓根四壁及入口毗邻结构的皮质厚度行影像学测量，为临床椎弓根钉植入提供参考。方法：对8例新鲜颈椎进行DR摄片和螺旋CT扫描重建。在AutoCAD软件中测量CT图像显示的椎弓根四壁及入口处毗邻结构（包括上关节突前壁（ACS）、椎板前壁（ACL）、下关节突前壁（ACI）和横突孔后壁（PCT））的皮质厚度，并行统计学分析。结果：双斜位DR片示颈椎椎弓根内壁（MCP）、上壁（SCP）、下壁（ICP）皮质较厚，而外壁（LCP）菲薄。统计学分析发现同一颈椎的MCP、SCP、ICP、ACL、ACS和ACI之间的厚度无差别，LCP和PCT皮质菲薄，明显薄于前6项指标。MCP、SCP、ICP、ACS和PCT在C3-7间的厚度无差别，PCTc明显小于其它4项指标。结论：同一颈椎PCT和LCP明显薄于其它各项指标，提示PCT和LCP抵抗外力强度最小，MCP、SCP、ICP和ACS在C3-7间厚度无差别，提示其在不同颈椎间抵抗外力可能一致。颈椎椎弓根钉固定时应该避免靠近PCT和LCP。     

探讨同一椎弓根内置入传统椎弓根螺钉和皮质骨通道螺钉的可行性

目的探讨同一椎弓根内置入传统椎弓根螺钉和皮质骨通道螺钉的可行性,为腰椎相邻节段退变性疾病翻修及严重骨质疏松患者双螺钉固定提供参考依据。方法选择本院2015年10月至2017年10月期间住院的40例患者腰椎CT数据,其中男18例,女22例,年龄19～83岁,平均年龄(57.9±17.4)岁。通过数字化技术分别进行三维重建,根据腰椎不同节段椎弓根皮质骨通道参考宽度(trajectory reference width,TRW)、椎弓根宽度(pedicle width,PW)及椎弓根松质骨宽度(spongy bone width,SBW)来选择合适尺寸的椎弓根螺钉和皮质骨通道螺钉。本研究基于传统椎弓根螺钉置入皮质骨通道螺钉和同时置入传统椎弓根螺钉和皮质骨通道螺钉两种方式分别进行模拟置钉。置钉过程中如果出现不可避免的刺破通道皮质或置入的双螺钉间存在耦合部分均视为置钉失败,根据置钉情况分别统计出两种置钉方式的置钉成功率,并根据TRW分组了解各区间的置钉成功率情况。结果腰椎各节段椎弓根内基于传统椎弓根螺钉置入皮质骨通道(cortical bone trajectory,CBT)螺钉的置钉成功率为L_1:47.50%,L_2:62.50%,L_3:57.50%,L_4:70.00%,L_5:47.50%,平均置钉成功率为57.00%。椎弓根内同时置入传统椎弓根螺钉和CBT螺钉的置钉成功率分别为L_1:61.25%,L_2:76.25%,L_3:77.50%,L_4:91.25%,L_5:82.50%,平均置钉成功率为77.75%。同时置入传统椎弓根螺钉和皮质骨通道螺钉组的置钉成功率明显高于基于传统椎弓根螺钉置入皮质骨通道螺钉组;随着TRW的增加,两组的置钉成功率也逐渐提高。结论椎弓根内同时置入传统椎弓根螺钉和CBT螺钉的成功率明显大于基于传统椎弓根螺钉置入CBT螺钉组,术前测量TRW对同一椎弓根内双螺钉固定的安全可行性具有重要的指导意义。     

枢椎4层皮质骨椎弓根螺钉的影像学测量及置钉策略

目的　探讨枢椎经椎管4层皮质骨椎弓根螺钉置钉策略的可行性及技术方法。 方法　利用PACS系统调阅92例正常成人枢椎椎弓根水平横断面MRI图像,测量椎弓根内侧壁切线（tangent of pedicle medial wall,TPMW）与脊髓切线（tangent of spinal cord,TSC）、硬膜切线(tangent of dura mater,TDM)间距离及椎管内侧壁切线 (tangent of spinal canal medial wall,TSCMW)与TSC、TDM间距离,以及脊髓和椎管横径、矢状径等参数。 结果　同性别双侧参数差异无统计学意义。男性枢椎TPMW与TSC的距离为9.05 mm,女性为8.57 mm;男性TPMW与TDM的距离为5.04 mm,女性为4.76 mm。男性TSCMW与TSC的距离为7.14 mm,女性为6.70 mm;男性及女性TSCMW与TDM的距离均为3.28 mm。 结论　在枢椎椎弓根水平,经椎管行枢椎4层皮质骨椎弓根螺钉理论上可行,但需根据具体情况采用个性化的策略。     

传统与皮质骨轨迹椎弓根螺钉内固定术的生物力学对比

目的 比较皮质骨轨迹(cortical bone trajectory, CBT)和传统轨迹(traditional trajectory, TT)椎弓根螺钉内固定对正常和骨质疏松性脊柱活动度(range of motion, ROM)和钉棒系统受力的影响。方法 建立正常骨质和骨质疏松腰椎L3～S1有限元模型,使用两种轨迹的螺钉钉棒系统对L4～5节段进行内固定,分别模拟人体前屈、后伸、左右侧弯和左右旋转6种生理载荷,对比两种内固定术式对正常和骨质疏松脊柱ROM和螺钉最大等效应力的影响。结果 对于两种骨质情况,相比于未置钉的节段模型,CBT和TT手术均显著降低了固定节段(L4～5)和下腰椎整个节段(L3～S1)ROM;但是,CBT组较TT组ROM下降的幅度略小,两者在屈伸时相近,而在侧弯和轴向旋转时差别明显;此外,在正常骨质模型和骨质疏松模型中,CBT组螺钉最大等效应力均较TT组有明显增加,正常骨质模型中CBT组螺钉最大等效应力在屈伸、侧弯、轴向旋转时比TT组分别提高27%、268%、58%。但在同时采用CBT技术时,骨质疏松模型较正常骨质模型有更小的螺钉应力分布。结论 骨质疏松条件下,...     

有限元分析皮质骨轨迹螺钉联合椎弓根螺钉固定椎体运动单元的生物力学性能

背景：关于单个皮质骨轨迹螺钉的生物力学研究国内外已有多篇文章报道,但关于椎体、融合器、钉棒整个运动单元的生物力学研究,特别是关于皮质骨轨迹螺钉联合传统椎弓根螺钉（cortical bone trajectory combined with pedicle screw,CBTPS）固定方式对运动单元的应力分布情况及内固定装置稳定性的相关研究报道并不多。目的：归纳分析传统椎弓根螺钉固定与CBTPS固定骨质疏松椎体运动单元上的生物力学差异。方法：基于一位骨质疏松志愿者（骨密度T值<-0.25 SD）的CT数据,建立L3到骶椎椎体功能单元骨质疏松有限元模型。通过有效性验证后,建立传统椎弓根螺钉和CBTPS两种固定模型,比较两种模型在前屈、后伸、左右侧屈、左右旋转6种工况下内固定的应力及椎体运动单元活动情况;比较两种内固定方式下运动单元的应力分布情况及内固定装置的稳定性。结果与结论：（1）有限元验证结果显示,模型可较好地模拟骨质疏松患者腰椎的生理活动。（2）两组模型在屈曲、后伸状态下,内固定装置最大应力接近,但是CBTPS组内固定装置在侧屈与旋转状态下钉棒系统最大应力值要大于传统椎弓根螺钉...     

三维CT辅助颈椎椎弓根螺钉的置入

目的探讨三维CT在颈椎椎弓根螺钉置入手术中的应用。方法22例患者,其中男性14例,女性8例,年龄28～67岁(中位年龄46岁);9例为颈椎椎骨骨折,4例为颈椎肿瘤,6例为颈椎滑脱失稳,3例颈椎病。术前行SCT扫描三维重建,测量钉道的角度和安全范围,术中根据相关的数据选择螺钉,并进行个体化置钉,术后进行CT扫描,评估螺钉位置,计算每个螺钉置入的时间。结果导航下成功对22例患者共置入112枚颈椎椎弓根螺钉。术后CT椎弓根位置扫描:A级,104枚(92.8%);B级,5枚;C级,2枚;D级1枚。平均每枚螺钉置入的时间为9.3min(8～11min),术后临床无脊髓、神经和椎动脉损伤。结论在三维CT辅助下可以进行颈椎椎弓根个性化置钉,并能提高螺钉的准确性和效率。     

下颈椎椎弓根入口内壁探测法行根钉置入的可行性研究

目的：评价椎弓根入口内壁探测法行新鲜下颈椎椎弓根钉置入的可行性。方法：采用6具新鲜成人尸体下颈椎的60侧椎弓根。在下关节突下缘的外1／4处咬除后方骨皮质，形成大小约5mm开口；刮勺内倾50°刮除开口内侧松质骨达椎板前皮质，转向外探明椎弓根入口，用直径3mm探针以椎弓根内壁为参照钻孔。DR拍片、CT扫描观察钉道准确性。结果：DR片可满意观察钉道矢状面。CT示54侧钉道完全在髓腔内（90％），3侧椎弓根外皮质部分胀开，2侧外皮质胀破并移位，1侧髓腔闭塞，钉道进入横突孔。结论：入口内壁探测法行下颈椎椎弓根钉置入效果满意。     

个体化3D打印导向模板在下颈椎椎弓根螺钉置钉中的应用研究

目的 通过数字化骨科技术制作出个体化导向模板,在导板引导下在下颈椎实物模型上置入椎弓根螺钉,并比较其与传统徒手置钉方法在置钉准确率方面的区别。方法 随机选取芜湖市第二人民医院2021年1月至2021年12月住院行颈椎CT三维重建的患者CT资料30例,通过Mimics软件进行三维重建,模拟椎弓根螺钉置钉,设计出最佳进针钉道。继而通过逆向工程软件提取设计出个体化反向模板,3D打印制作出椎体模型及带钉道的导向模板。在C₃-C₆椎体模型上采用随机数字法随机于一侧应用导向模板辅助置入椎弓根螺钉(导向模板组),另一侧徒手置钉(徒手置钉组),检查并比较两组的置钉准确率。结果 所有颈椎椎体模型双侧均顺利完成置钉,共240枚螺钉。导向模板组116枚螺钉(96.7%)位置为Ⅰ级,4枚螺钉(3.3%)为Ⅱ级,而徒手置钉组73枚螺钉位置为Ⅰ级(60.8%),17枚螺钉(14.1%)为Ⅱ级,11枚螺钉(9.2%)为Ⅲ级,19枚螺钉Ⅳ级(15.8%),两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论 通过计算机辅助软件与3D打印机制作出个体化导向模板,在导板引导下在...     

上颈椎前路固定螺钉拔出力的生物力学研究

目的：对上颈椎前路固定螺钉进行拔出力的实验研究，用以评价经口咽前路寰枢椎复位钢板(transoralpharyngeal atlantoaxial reduction plate，TARP)螺钉固定的生物力学性能。方法：6例寰、枢椎和C3椎体新鲜标本，左右双侧共12例，在生物力学实验机上通过传感器测定TARP寰椎和枢椎固定螺钉的最大拔出力，并将结果同对照组的C3椎体进行比较。寰椎螺钉固定于侧块，枢椎和C3椎体螺钉固定于椎体。结果：寰椎与枢椎、寰椎与C3椎体的固定螺钉的最大拔出力之间均有显著性差异(分别为P=0．005和P=0.002)，枢椎和C3椎体最大拔出力之间无显著性差异(P=0．723)。统计检验水准均为α=0．05。结论：寰枢椎的螺钉固定是比较安全的，因而TARP也是可行的，钉道长度(即进钉深度)是影响拔出力的重要因素。     

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。     

新型颈椎前路经椎弓根固定钉板系统的研制及生物力学分析

背景:临床中为了解决颈椎翻修/骨质疏松/长节段固定等问题,一般选择进行前、后路联合内固定来获得满意的术后稳定性,难免加重患者的手术创伤,增加术后并发症概率及住院费用.而颈前路反向椎弓根内固定可通过一次前路手术获得前后路联合内固定的稳定性,但临床缺少适用的颈前路椎弓根内固定系统.目的:依据颈椎相关解剖结构研制出新型颈椎前...     

颈椎前路钛网植骨联合带锁钢板固定治疗下颈椎骨折的临床疗效观察

[摘要] 目的 评价下颈椎骨折患者应用颈椎前路钛网植骨联合带锁钢板固定治疗的临床价值。方法 选取2010~2012年我院收治的下颈椎骨折患者40例，均行一期颈椎减压前路复位以及钛网植骨联合带锁钢板固定手术治疗，统计患者术前与术后Cobb角、D值以及Frankel脊髓神经功能情况。结果 脊髓损伤在A级以上患者经Frankel评分均恢复1级以上，术后2天、3个月、12个月Cobb角与D值均相比术前明显改善，术后2天与术后3个月、12个月统计结果无明显差异。结论 颈椎前路钛网植骨联合带锁钢板固定治疗下颈椎骨折能够显著改善颈椎的生理曲度与融合节段曲度，疗效确切且安全性高，临床价值较高。     

椎弓根螺钉导航模板在上颈椎手术中的应用

目的探讨上颈椎手术中椎弓根螺钉导航模板(Pedicle screw navigational template,PSNT)辅助椎弓根螺钉(Pedicle screw,PS)植入的准确性和可行性。方法回顾性分析我科室收治的12例上颈椎畸形患者。术前根据患者上颈椎CT平扫数据获得个体化PSNT,并在手术过程中使用PSNT辅助PS的植入。术后观察患者CT平扫图像中PS与椎弓根和骨皮质的位置关系,并判断螺钉位置的优劣等级。结果 12例患者共放置34枚PS 34枚,其中20枚置入C_2、8枚置入C_3、2枚置入C_4、2枚置入C_5。PS位置Ⅰ级31枚(91.2%)、Ⅱ级2枚(5.9%)、Ⅲ级1枚(2.9%)、Ⅳ级0枚。优良率为97.1%。结论在上颈椎手术中,PSNT为一有效可靠的导航方法,且能够显著降低术中电离辐射的暴露时间。值得在上颈椎手术中开展应用。     

CT三维重建对下颈椎经关节螺钉不同置钉技术的安全性评估

目的评估下颈椎经关节螺钉不同置钉技术的安全性。方法8套成人颈椎CT数据,三维重建下透视模拟不同下颈椎经关节螺钉置钉技术,标记置钉点、出钉点。观察各节段钉道长度、出钉点与周围骨性结构的相关特征。结果Klekamp法、Dalcanto法、Masakazu法在C3/4,C4/5,C5/6,C6/7四种双节段3D模型上进出钉点之间的距离(即钉道长度)无显著性差异(P0.05);Masakazu法、Klekamp法、Dalcanto法出钉点与其对应颈椎椎间孔内缘切线的距离表现为Masakazu法Klekamp法Dalcanto法(P0.05);Klekamp法在四种双节段上出钉点与其对应颈椎上关节突前面上缘切线的距离最小(P0.05)。Dalcanto法和Masakazu法出钉点与其对应颈椎上关节突前面上缘切线的距离接近(P0.05);Masakazu法在四种双节段上出钉点到其对应颈椎横突孔中心矢状面的垂直距离最小(P0.05)。Klekamp法和Dalcanto法出钉点到其对应颈椎横突孔中心矢状面的垂直距离接近(P0.05)。结论Dalcanto法安全性优于另外两种下颈椎经关节螺钉置钉技术,具有较高的临床可行性。