增强椎弓根螺钉系统对脊柱固定稳定性的研究进展

椎弓根螺钉固定系统是目前临床上应用最多的脊柱后路内固定方法[1] 。它通过椎弓根这个“力核”达到三维固定[2 ] 。然而对于骨质疏松患者 ,因其脊柱的骨质状况较差 ,故很难获得稳固的内固定 ,给脊柱外科手术带来极大困难 ,如何提高椎弓根螺钉系统对骨质疏松患者脊柱固定的稳定性 ,是当前脊柱外科亟待解决的难题。本文就近年来对加强椎弓根螺钉系统稳定性的研究进展作一综述。1　增加螺钉直径直径大的螺钉能增强螺钉的稳定性 ,其抗拔出力亦增强。Mclain等[3] 用直径 7.0mm椎弓根螺钉替换 6 .0mm螺钉 ,其拔出强度变化较小 ,而改用 8.0mm螺钉…     

椎弓根螺钉螺纹设计研究进展

椎弓根螺钉内固定系统由于具有牢固的三维固定效果、良好的生物力学稳定性以及较好的复位和矫正畸形作用,被广泛用于脊柱外科,治疗骨折、退行性变及后凸畸形矫形等.但随着临床上的广泛应用,出现了椎弓根螺钉松动、拔出及折断等并发症,使内固定手术失败,这就对螺钉的固定强度提出了更高的要求[1].椎弓根螺钉固定强度的影响因素有骨矿密度、螺纹切入的骨质性质、椎弓根形状、螺钉方向、置钉准确性、螺纹深度及形状设计、螺钉制作工艺及材料性能等,而人为最能控制的因素除准确的置钉外,就是螺钉的设计,设计参数包括螺钉的长度、直径、螺钉形状等.本文就近年来椎弓根螺钉螺纹的设计改进发展作一综述.     

经颈椎弓根螺钉固定技术的研究现状

经椎弓根螺钉固定技术由于具有优良的生物力学稳定性,广泛应用于胸、腰段的脊柱稳定性重建,相关的研究也已达到相当成熟的程度,技术不断得到改进〔1～5〕。与胸、腰段的经椎弓根螺钉固定系统一样,经颈椎弓根螺钉固定系统具有较其它任何颈椎固定系统所无法比拟的三维稳定性,具有     

改进螺钉设计提高骨质疏松条件下椎弓根螺钉稳定性的研究进展

椎弓根螺钉内固定系统是脊柱外科常用的后路内固定技术之一。骨质疏松患者由于椎体骨密度（bone mineraldensity,BMD）降低,骨小梁变薄,常导致螺钉松动甚至断裂。有研究表明：BMD与轴向拔出力呈正相关,BMD的降低会严重影响螺钉的稳定性。为了提高椎弓根螺钉在体内的稳定性,国内外学者在通过改进螺钉的设计提高螺钉的把持力方面做了大量的研究,笔者对近年来这方面的研究进展作一综述。     

骨质疏松椎体椎弓根螺钉内固定研究进展

应用椎弓根螺钉系统治疗老年骨质疏松症(osteoporosis,OP)患者脊柱骨折时,螺钉松动、脱出导致固定失败、假关节形成等屡有报道.提高OP患者椎弓根螺钉(pedicle screw,PS)固定的稳定性仍是目前亟待解决的问题.椎弓根螺钉固定的稳定性与螺钉的材质、几何形态、患者骨的质量、术者手术操作技术等密切相关,也与螺钉所受外界负荷的大小、周期、次数相关.     

寰枢椎后路椎弓根螺钉固定的生物力学评价

目的：评价寰枢椎后路椎弓根螺钉固定的生物力学稳定性。方法：6具新鲜颈椎标本，按随机顺序，对每一标本先后行C1-C2椎弓根螺钉、Magerl螺钉、Brooks钢丝以及螺钉联合钢丝固定，在脊柱三维运动实验机上测量其三维运动范围。结果：Magerl螺钉或C1-C2椎弓根螺钉联合Brooks钢丝组成的固定系统的三维运动范围最小。C1-C2椎弓根螺钉固定的前后屈伸运动范围与Brooks钢丝固定无差异，但大于Magerl螺钉；其左右侧屈运动范围小于Brooks钢丝固定，大于Magerl螺钉；其轴向旋转角度明显小于Brooks钢丝固定，但与Magerl螺钉无统计学差异。结论：C1-C2椎弓根螺钉的三维稳定性与Magerl螺钉相当，联合Brooks钢丝固定可进一步提高其稳定性。     

C2椎弓根螺钉内固定术治疗Hangman骨折的生物力学评价

目的 测试C2椎弓根螺钉内固定术治疗各型Hangman骨折的生物力学性能并探讨其手术适应证。方法 6具新鲜C1～C4颈椎标本依次制成Ⅰ型、ⅡA型和Ⅱ型Hangman骨折模型,按照：①正常;②Ⅰ型骨折C2椎弓根螺钉固定;③ⅡA型骨折G椎弓根螺钉固定;④Ⅱ型骨折C2椎弓根螺钉固定。顺序测试三维运动范围并进行比较。结果 Ⅰ型～Ⅱ型骨折椎弓根钉固定前后有显著性差异,有即时稳定作用。Ⅰ型骨折C2椎弓根螺钉固定后ROM值与对照组无显著性差异,且相对稳定性在屈曲、后伸、侧弯及旋转达到了对照组的100．62％、96．91％、99．19％、97．12％。ⅡA型骨折C2椎弓根螺钉固定后除旋转外与对照组无显著性差异;旋转稳定性也达到了对照组的61．86％。而Ⅱ型骨折C2椎弓根螺钉固定后与对照组比有显著性差异,相对稳定性在屈曲、后伸、侧弯及旋转只有对照组的47．84％、21．29％、65．98％、41．69％。三种骨折椎弓根钉固定后相比Ⅱ型骨折固定组与Ⅰ型、ⅡA型骨折固定组有显著性差异,稳定性最差;Ⅰ型、ⅡA型骨折固定组之间除旋转外无显著性差异,ⅡA型骨折固定组旋转稳定性稍差。结论 Ⅰ型骨折固定后达到了生理性固定;ⅡA型骨折固定后稳定性较好,基本适合C2椎弓根螺钉治疗;Ⅱ型骨折固定后稳定性较差,不适合单纯椎弓根钉内固定。     

脊柱皮质骨钉道螺钉的基础研究进展

椎弓根螺钉固定系统是脊柱外科常用的固定方式,生物力学稳定性良好,固定效果可靠。然而对于骨质疏松症患者,骨质量降低将导致椎弓根螺钉稳定性下降,置钉过程中难以避免相关并发症的发生。2009年Santoni等首次提出皮质骨钉道(CBT)螺钉技术,可增加螺钉的抗拔出力及稳定性,应用前景广阔。本文就脊柱皮质骨生物力学以及胸椎、腰椎、骶椎CBT螺钉置钉技术、螺钉参数等基础研究进行文献综述,以期为CBT螺钉的临床置钉提供参考依据。     

两种长度的颈椎椎弓根螺钉和侧块螺钉钢板系统的稳定性比较

目的比较两种长度的颈椎椎弓根螺钉和侧块螺钉钛板系统固定的三维稳定性,探讨颈椎椎弓根螺钉的适宜长度。方法18具新鲜颈椎标本,制成C4-5节段三柱损伤模型,分别用长度为20mm、28mm的椎弓根螺钉,以及AXIS侧块螺钉钢板系统三种方法固定,测试它们在前屈、后伸、左右侧弯和轴向旋转运动状态的稳定性。结果两种长度的颈椎椎弓根螺钉钢板系统的稳定性无明显差异,但20mm的椎弓根螺钉固定的稳定性显著高于侧块螺钉固定。结论颈椎经椎弓根固定,选择20mm长度的螺钉,即可提供足够的稳定性,同时安全性相对较高。     

皮质骨轨迹螺钉在腰椎融合术中的初步应用

正腰椎椎弓根螺钉置入是目前腰椎融合手术中常用的固定方法。从后方结构经椎弓根直至椎体内贯穿"三柱"的螺钉可以为固定提供充足的把持力。然而,对于骨质疏松患者,由于骨密度降低,骨松质薄弱、稀疏,使得椎弓根螺钉固定的强度减弱,以致出现松动、切割、拔出等并发症,影响腰椎融合术的手术效果。为此,有学者通过改进螺纹设计、改良置钉方法以及应用骨水泥强化等方法提高骨质     

新型经皮椎弓根螺钉系统的设计与生物力学测试

目的 评估新型经皮椎弓根螺钉系统设计的合理性和临床操作可行性.方法 取6具经甲醛处理的完整尸体标本,模拟临床手术操作安放新型经皮椎弓根螺钉系统(A组),以传统经皮椎弓根螺钉系统为对照(B组).应用新型经皮椎弓根螺钉系统在新鲜小牛腰椎压缩性骨折模型上行撑开操作.分别以单向螺钉、改良螺钉和万向螺钉跨节段固定骨折,测量固定节段的三维稳定性.结果 A组平均手术时间(38.2±6.20)min,B组(56.4±12.8)min,差异有统计学意义(P<0.05).A组螺钉位置优良率91.7%,B组95.8%,差异无统计学意义.新型椎弓根螺钉系统对三种螺钉均具有良好的撑开功能,改良螺钉和单向螺钉主要撑开椎体前柱,两者差异无统计学意义;万向螺钉主要撑开椎体中、后柱,对前柱撑开效果较其他两种螺钉差(P<0.05).三组固定节段在完整状态和骨折状态的屈伸、左右侧弯及旋转运动范围无统计学差异.改良螺钉和单向螺钉固定后固定节段有相似的三维稳定性;万向螺钉屈伸稳定性较改良螺钉差(P<0.05),而侧弯和旋转稳定性与其他两组接近.结论 改良螺钉能有效撑开椎体前柱,螺钉-棒系统可对固定节段提供稳定性.新型经皮椎弓根螺钉系统具有临床操作可行性.     

生物力学实验评价椎弓根螺钉稳定性研究进展

椎弓根螺钉内固定已被广泛应用于脊柱外科,并取得了良好的疗效。它的固定强度直接决定内固定系统稳定性、脊柱稳定性及融合成功率,椎弓根螺钉松动严重影响脊柱内固定手术效果,严重时可导致瘫痪,甚至死亡。目前学者们主要通过生物力学实验来评价椎弓根螺钉稳定性。该文就生物力学实验评价椎弓根螺钉稳定性研究进展作一综述。     

枢椎棘突螺钉单侧应用联合对侧椎弓根螺钉固定的有限元分析

目的分析枢椎棘突螺钉单侧应用联合对侧椎弓根螺钉固定在寰枢和枕颈固定中的生物力学稳定性。方法构建正常枢椎解剖、椎板薄和椎动脉变异椎弓根细小3种不同解剖状态下的完整上部颈椎有限元模型作为完整模型组,然后分别模拟齿状突骨折进行寰枢固定和寰椎骨折进行枕颈固定。在寰枢固定中,比较单侧枢椎棘突螺钉+对侧椎弓根螺钉+双侧寰椎侧块螺钉固定组(棘突螺钉组)和枢椎双侧椎弓根螺钉+双侧寰椎侧块螺钉固定组(椎弓根螺钉组);在枕颈固定中,比较单侧枢椎棘突螺钉+对侧椎弓根螺钉+枕骨螺钉固定组(棘突螺钉组)和枢椎双侧椎弓根螺钉+枕骨螺钉固定组(椎弓根螺钉组)。枢椎棘突螺钉分别测试水平、斜向、垂直置钉3种不同的固定技术。模拟颈椎运动,测量枕颈的屈伸、侧屈、旋转的关节活动范围(ROM)。结果在寰枢和枕颈固定中,棘突螺钉组和椎弓根螺钉组的C1~C2屈伸、侧屈、旋转ROM均较完整模型组均明显下降。在寰枢固定中棘突螺钉组C0~C2屈伸、侧屈、旋转的ROM大于椎弓根螺钉组;在枕颈固定中,棘突螺钉组C1~C2侧屈的ROM大于椎弓根螺钉组,棘突螺钉组的C0~C2旋转的ROM大于椎弓根螺钉组。枢椎棘突螺钉分别测试水平、斜向、垂直固定间有差异,但不明显。结论在寰枢和枕颈固定中,枢椎双侧椎弓根螺钉固定和枢椎单侧棘突螺钉联合对侧椎弓根螺钉组合式固定方法均具有良好的稳定性。在寰枢固定中,相对于枢椎棘突螺钉组合式固定,枢椎双侧椎弓根螺钉固定具有更好的寰枢稳定性。在枕颈固定中,枢椎双侧椎弓根螺钉固定在侧屈和旋转活动上较枢椎棘突螺钉组合式固定稳定性更好。枢椎三种棘突螺钉置钉技术间的稳定性差异并不明显。     

椎弓根螺钉固定的生物力学研究进展

椎弓根螺钉固定性的生物力学研究对提高其固定技术、增强固定的稳定性、减少并发症和改进固定器械起着重要的促进作用。椎弓根的结构特点是椎弓根螺钉固定的解剖基础。螺钉的大小、形状、疲劳特性和椎体的骨密度是影响强度的主要因素,螺道的准备、螺钉的植入点和植入方向以及辅助的椎板钩、骨水泥的应用、合理的植骨是影响固定强度不可忽视的技术因素。椎弓根螺钉固定的体外试验不能很好的反映器械与人体相互作用的生物力学特性,体内研究有待进一步开展。     

椎弓根皮质骨轨迹螺钉固定技术的研究进展

<正>椎弓根螺钉固定技术因其良好的生物力学稳定性,在脊柱退行性疾病、脊柱肿瘤、创伤以及脊柱感染等手术治疗中得到了广泛应用。但对于骨质疏松的患者,术后螺钉松动或拔出导致内固定失败仍是常见并发症[1、2]。而在过度肥胖或腰背肌发达的患者中,往往需要广泛的剥离、牵拉肌肉组织,易造成传统椎弓根螺钉置钉困难,甚至失败。为了克服以上缺点,基于对椎弓根螺钉固定技术进行适当的改进和提高,Santoni等[3]首次提出了椎弓根皮质骨轨迹     

重度骨质疏松条件下椎弓根螺钉内固定的可靠性研究

目的评价重度骨质疏松条件下椎弓根螺钉的稳定性,为椎弓根内固定在合并有重度骨质疏松症的患者中的选用提供力学理论基础。方法采用新鲜尸体脊柱标本,检测骨密度后,根据诊断标准,选用正常骨质的2具尸体标本、重度骨质疏松的4具尸体标本,分离T12~L5节段成单个椎体以备后用;然后在骨质正常椎体置入椎弓根螺钉12枚作对照组;在重度骨质疏松水平,分单纯置入椎弓根螺钉(pedicle screw,PS)、经磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)强化钉道后置入椎弓根螺钉、经聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)强化钉道后置入椎弓根螺钉三种方法置钉,依次为PS组、CPC/PS组和PMMA/PS组,进行螺钉轴向拔出实验,测最大拔出力、刚度和能量吸收值,对所测指标进行组间对比分析。结果重度疏松条件下,PS组、CPC/PS组和PMMA/PS各组最大拔出力、刚度、能量吸收值均显著低于对照组(P0.005);但是,PMMA/PS组三项指标均显著高于PS组、CPC/PS组(P0.001);PS组、CPC/PS组之间比较仅最大拔出力存在显著性差异(P0.05),刚度与能量吸收值差异无统计学意义(P0.05)。结论重度骨质疏松条件下,椎弓根螺钉固定强度明显下降,不宜单纯应用普通椎弓根螺钉行脊柱内固定治疗,采用普通骨水泥强化钉道后置钉可以提高椎弓根螺钉稳定性。     

新型钉道固化方法增强椎弓根螺钉固定强度的体外实验研究

目的评价新型钉道固化方法提高椎弓根螺钉稳定性的效果,并观察钉道界面情况。方法42个新鲜成年山羊腰椎随机分为三组,分别给予3种不同的钉道处理。24h后各组随机选取4个椎体进行Micro-CT重建,对其余30个椎体进行轴向拔出实验。结果Micro-CT三维重建显示:实验组中呈现一种特殊的部分"螺钉-骨质"和部分"螺钉-CSC-骨质"共存的整体界面。生物力学实验表明:新型钉道固化方法可以显著提高椎弓根螺钉的最大轴向拔出力。结论做为一种新型的钉道固化方法,钉道局部固化不仅可以显著提高椎弓根螺钉固定的稳定性,而且形成了一种特殊的部分"螺钉-骨质"和部分"螺钉-CSC-骨质"共存的整体界面,为减少螺钉取出时对周围骨质的破坏提供了一个良好的前提条件。     

骨质疏松患者脊柱内固定技术的进展

近年来骨质疏松性脊柱内固定技术研究有了新的进展,椎弓根螺钉强化技术是目前临床上提高螺钉稳定性的主要技术之一。椎弓根螺钉设计研究热点从螺钉的长度、大小与把持力相关性研究逐渐转向设计更佳螺钉形态并与骨水泥强化技术相结合的研究;脊柱融合理念及技术措施都是更加强调脊柱的整体平衡;临床上攻丝是否能提高椎弓根螺钉的旋入扭矩和把持力仍有争论。该文就骨质疏松患者脊柱内固定技术的进展进行综述。     

椎弓根螺钉内固定的生物力学强度影响因素的研究进展

椎弓根螺钉内固定系统在脊柱外科手术中扮演着关键角色, 具有增加脊柱稳定性的优势, 但存在内固定松动和螺钉拔出等潜在并发症。目前常采用轴向拔出力评估内固定的短期生物力学特性、疲劳试验评估内固定的长期生物力学特性、扭矩评估螺钉与脊椎骨质的相互作用。影响椎弓根螺钉生物力学特性的因素包括脊椎相关因素(骨密度)和螺钉相关因素(螺钉尺寸、螺钉设计和螺钉增强材料)。在高骨密度的骨骼中螺钉轴向拔出力可显著增加, 而通过增加螺钉直径和长度、改进螺钉设计并使用螺钉增强材料也可以提高螺钉的固定强度。椎弓根螺钉内固定的生物力学研究为实现个体化和功能性最优通道选择提供了关键信息, 设计具有最佳固定强度的螺钉通道有望降低螺钉松动的风险, 减少手术并发症的发生, 提高手术效果。     

皮质骨通道螺钉在腰椎疾病中应用的研究进展

<正>人口老龄化日趋严峻,伴有骨质疏松的脊柱退行性疾病患者逐年增加。椎弓根螺钉(pedicle screw,PS)固定系统优良的生物力学特性,利于维持脊柱正常序列、重建序列的稳定及促进融合,是脊柱疾病手术治疗的首选固定方式[1]。骨质疏松患者骨质大量丢失,导致PS固定稳定性下降,且置钉过