数字散斑法测量加载100 N与400 N肱骨干骨折钢板固定下的位移

背景：将光学测量技术数字散斑相关方法应用到生物医学领域中,能更精确地分析螺钉断裂的特点。 目的：以数字散斑法测量肱骨钢板螺钉的位移。 方法：取4根肱骨制造肱骨中段骨折模型。将骨折标本进行复位,用8孔钢板固定,骨折线两端各使用4枚螺钉固定。分别在100及400 N拉力下,将模型设计成骨折前后的5种状态,即状态a是未骨折加压钢板坚强内固定组(模拟骨折愈合,未锯断);状态b是骨折后近端去1枚螺钉;状态c是在状态b的基础上远端去1枚螺钉;状态d是在状态c的基础上近端去1枚螺钉;状态e是在状态d的基础上远端去1枚螺钉。分别测量骨折线两端两枚螺钉的位移,通过相关软件计算位移。 结果与结论：在100 N及400 N拉力下,骨折线旁对称分布的两枚螺钉随着其他螺钉的减少,所产生的位移差异存在显著性意义(P < 0.01);骨折线旁成对称分布的两枚螺钉所承受的应力差异无显著性意义(P > 0.05)。提示骨折线两端的2枚螺钉是承受较多应力的部位(应力集中),易于发生断裂,应选用比现有螺钉的直径增大1.0~2.5 mm的螺钉,增加骨折线旁的固定螺钉稳定性以避免断钉等后遗症。     

异体皮质骨板不同固定方式的生物力学比较

背景：同种异体骨内固定材料已用于临床，但因为强度小仅用于应力较小的部位，如何提高其固定的强度以扩大应用范围是目前研究的关键。 目的：探讨同种异体皮质骨板采用不同固定方式的强度差异及机制。 设计、时间及地点：体外生物力学实验，于2005-10/2006-03在南华大学生物力学实验室完成。 材料：防腐尸体上取下股骨27根；同种异体骨板制备成110 mm×10 mm×3 mm的骨板45块；骨螺钉90个。 方法：27根股骨制作骨折模型，分为双骨板嵌合组、双骨板骨螺钉组、单骨板骨螺钉组， 9个/组。双骨板嵌合组：用2块大小为110 mm×10 mm×3 mm同种异体皮质骨板嵌合固定。双骨板骨螺钉组：用2块 110 mm×10 mm×3 mm同种异体皮质骨板和5枚骨螺钉固定。单骨板骨螺钉组：用1块110 mm×10 mm×3 mm骨板和5枚骨螺钉固定。 主要观察指标：分别对以上3组进行生物力学实验，测试其压缩、弯曲及扭转刚度和极限载荷。 结果：不同固定方式显示不同的力学特征。双骨板嵌合组的抗压刚度与双骨板骨螺钉组相似，高于单骨板骨螺钉组，但抗弯和抗扭刚度显著高于后两组，差异有统计学意义 （P < 0.05）。双骨板嵌合组压缩、弯曲、扭转极限载荷大于双骨板骨螺钉组（P < 0.05），显著大于单骨板骨螺钉组（P < 0.01）。 结论：同种异体皮质骨板固定的强度与固定方式有关。双板嵌合固定比骨板骨螺钉固定具强度和刚度更大，可满足临床需要。     

骨水泥填塞动力髋螺钉主钉孔：抗弯曲和抗扭转强度

目的：评价髋关节后侧入路加骨水泥填塞后内侧支撑植骨治疗转子间骨折的临床效果。 方法：应用计算机检索Science Direct 数据库、Ei数据库1960-01/2009-10期间的相关文章,检索词为“bone cement,Intertrochanteric fracture”,并限定文章语言种类为English。同时计算机检索中国期刊全文数据库、中国生物医学文献数据库等1994-01/2009-10期间的相关文章,检索词为“转子间骨折,髋内翻,髋关节后侧入路,主钉孔植入骨水泥”,并限定文章语言种类为中文。此外还手工查阅相关专著数部。纳入有关股骨转子间骨折治疗方式研究,骨水泥治疗股骨转子间骨折的基础与临床实验。 结果：股骨转子间骨折手术治疗方法都为外侧或前侧入路行动力髋钢板系统、动力髋螺钉、股骨近端髓内钉常规内固定。动力髋螺钉是治疗股骨转子间骨折的标准内固定,具有较强的抗旋转功能,符合生物力学要求。但螺钉松动、拔出和断裂等并发症发生率较高。采用骨水泥强化松质骨钉道后,骨水泥强化不仅增加螺钉把持力,有利于尾钉加压;同时也扩大了骨-钉接触界面,应力被分散传递至更大的钉-骨界面区域,明显提高动力髋螺钉固定的抗弯曲和抗扭转强度,整体提高骨折稳定性。骨水泥的强化机制在于通过充填于骨小梁闯隙与周围松质骨微观交锁,形成松质骨-骨水泥-螺钉的整体结构。 结论：使用骨水泥填塞动力髋螺钉,可明显增强动力髋螺钉固定的抗弯曲和抗扭转强度,整体提高骨折稳定性。     

螺钉数量对钢板螺钉内固定结构载荷的生物力学影响

背景：根据目前生物力学内固定要求的提出,课题根据临床中部分骨折区域或者多段骨折处无法固定螺钉的实际情况,探讨部分钢板的螺钉孔不固定螺钉后对钢板螺钉内固定结构的稳定性。 目的：观察螺钉数量对钢板螺钉结构稳定性的影响。 设计、时间及地点：随机分组设计,对比观察,于2007-03/2008-05在南昌大学医学院和南昌航空航天大学完成。 材料：24个新鲜尸体股骨标本,由南昌大学医学院解剖实验室提供。钛合金动力加压钢板24块,为康辉医疗器械有限公司产品。 方法：每个股骨模拟横断骨折,一块12孔的动力加压钢板对称性固定,每块钢板贴3个(分别编号ε1,ε2,ε3)应变计与钢板长轴平行。24个股骨骨折标本随机分为4组,每组6个标本。按下列分组连续进行测试：A组：1-2-6(1-2-6表示螺钉位置);B组：1-2-3-6;C组：1-2-3-4-6;D组：1-2-3-4-5-6。 主要观察指标：在材料实验机上分别进行平行矢状面方向的三点折弯实验,观察应力为200,400 N时各组钢板的应变、挠度;随后进行扭转实验,观测股骨的扭转角度为1.428°,2.142°时各组钢板的应变变化。 结果：①在三点折弯实验中,A组中骨折端的平均应变最大,D组中骨折端的平均应变最小。A组和C组,A组和D组,B组和D组之间钢板的平均应变差异均有显著性意义(P < 0.05),其余各组之间差异均无显著性意义(P > 0.05)。在200 N和400 N的压应力作用下,A、B、C、D各组间挠度变化值两两相比,差异均有显著性意义(P < 0.05)。与200 N压应力作用相比,400 N压应力作用挠度变化更大(P < 0.05)。②扭转角度在2.142°内,各组样本在钢板中央应变差异均有显著性意义(P < 0.05)。其中B组钢板应变最低,D组钢板应变最高,在钢板中央的应变与扭转角度呈正相关。 结论：螺钉数量对钢板螺钉内固定结构系统的稳定性有显著性影响,较少固定螺钉的数量,增加了钢板螺钉内固定结构的弹性形变能力。     

应用经皮微创钢板内固定技术结合锁定钢板和动力髁螺钉置入内固定治疗股骨远端粉碎骨折的效果比较

背景：治疗股骨远端粉碎性骨折方法较多,但缺乏相关比较,临床医生选择其治疗方法尚无统一标准。 目的：比较应用经皮微创钢板内固定技术结合锁定钢板和动力髁螺钉置入内固定治疗股骨远端粉碎骨折效果的差异。 方法：将37例股骨远端粉碎骨折患者按随机数字表法分为2组,采用经皮微创钢板内固定技术结合锁定钢板组19例,动力髁螺钉组18例。对两组患者的术中创伤、内固定后骨折愈合时间、并发症及功能恢复情况进行比较分析。 结果与结论：与动力髁螺钉组相比,锁定钢板组置入内固定后出现骨痂时间和骨折完全愈合时间早(P < 0.05),下地活动早,功能恢复好。根据Karlstorm膝关节功能评定标准,锁定钢板组优良率显著高于动力髁螺钉组(P < 0.05)。提示经皮微创钢板内固定技术结合锁定钢板治疗股骨远端粉碎骨折的效果优于动力髁螺钉。     

三种不同金属植入体髓外置入内固定老年股骨转子间骨折的力学特点

背景：目前临床上常用的髓外固定方法有髋关节动力螺钉、股骨近端锁定钢板、经皮加压钢板等。髋关节动力螺钉则被认为是治疗股骨转子间骨折的“金标准”,临床应用广泛。 目的：评估髋关节动力螺钉、股骨近端锁定钢板、经皮加压钢板3种不同髓外固定治疗老年股骨转子间骨折的疗效。 方法：选择124例术前可活动的股骨转子间骨折老年患者的临床资料进行回顾性分析,其中53例行髋关节动力螺钉固定,27例股骨近端锁定钢板固定,44例经皮加压钢板固定。根据手术时间、术中失血量、并发症发生率及Sander髋关节创伤评分,比较3组临床疗效。 结果与结论：124例患者中共有96例获得1年以上随访,随访时间12~32个月,平均19.8个月。髋关节动力螺钉、股骨近端锁定钢板、经皮加压钢板3组手术时间分别为 (77.4±7.0),(94.3±12.5),(48.2±9.0) min、术中失血量分别为(220.4±19.3),(237.4±23.9),(86.9±16.9) mL,组间比较差异均具有显著性意义(P < 0.05),3组并发症发生率依次为16.22%,13.04%,5.56%。Sander髋关节创伤评分在三者间差异无显著性意义(P > 0.05)。结果表明,3种不同髓外固定方法均适用于老年股骨转子间骨折,其中经皮加压钢板手术时间短,出血量少,并发症发生率低。     

股骨近端锁定解剖钢板与传统动力髋螺钉置入内固定治疗股骨转子间骨折的比较

背景：目前治疗股骨转子间骨折的内固定有动力髋螺钉、Gamma钉、股骨近端交锁髓内钉等,究竟使用何种内固定目前仍存在争议。近年来股骨近端锁定解剖钢板逐渐被用于治疗股骨转子间骨折。 目的：比较股骨近端锁定解剖钢板内固定与传统动力髋螺钉内固定治疗股骨转子间骨折的临床效果。 方法：2007-05/2009-06收治股骨转子间骨折患者48例,按随机数字表法分为2组,股骨近端锁定解剖钢板内固定组及传统动力髋螺钉内固定组各24例。比较两组患者手术时间、术中出血量、伤口引流量、下地时间及内固定后髋关节功能恢复情况。 结果与结论：所有患者均获得随访,随访5~18个月,平均12.6个月。两组间伤口引流量、下地时间差异无显著性意义(P > 0.05)。解剖钢板组较动力髋螺钉组手术时间更短,术中出血更少(P < 0.05)。内固定后两组Harris髋关节功能评分较治疗前明显改善,解剖钢板组优良率更高,但差异无显著性意义(P > 0.05)。提示与传统动力髋螺钉内固定相比,股骨近端解剖钢板内固定治疗股骨转子间骨折手术时间短、术中出血量少、术后功能恢复良好,是一种较为理想的治疗手段。     

股骨转子间骨折髓外金属植入物固定系统的研究进展

背景：动力髋螺钉一直被认为是治疗股骨转子间骨折的“金标准”,但随着微创理念和髓外内固定技术的发展,应充分了解各种内置物的特点。 目的：评价不同髓外内固定系统对股骨转子间骨折临床效果、并发症及生物力学的影响。 方法：由第一作者检索1990/2010 PubMed数据及万方数据库有关不同髓外内固定系统在股骨转子间骨折临床效果、并发症及生物力学方面的文献。 结果与结论：具有两枚或三枚头颈螺钉的经皮加压钢板及股骨近端锁定钢板内固定技术,能更有效降低股骨头的切出率,提高抗旋转性,增加骨折断端的稳定性,避免髋内翻塌陷畸形;引入了微创理念,具有钉、板分体的经皮加压钢板和股骨近端锁定钢板内固定系统在手术操上更加方便,对骨折处软组织干扰小,出血少,且减少了手术时间。     

数字散斑法测量加载100 N与400 N股骨干骨折钢板固定下的位移**◆

摘要 背景：钢板内固定是治疗长骨骨折常用的固定物之一,易发生螺钉断裂致骨畸形。将光学测量技术应用到生物医学领域中,能更精确的分析螺钉断裂的特点。 目的：以数字散斑法测量股骨钢板螺钉的位移。 方法：取6根股骨,于股骨干中点横行锯断,制造股骨中段骨折模型。将骨折标本进行复位,用10孔钢板固定,骨折线两端各使用5枚螺钉固定。将实验模型设计成骨折前后2种状态,进行对比测量锁钉位移。分别在100,400 N拉力下,通过相关软件计算位移。 结果与结论：在100 N及400 N状态下,螺钉1~10所承受的应力均存在显著差异(F =108.326,P < 0.01;F =151.258,P < 0.01)。进一步行两两比较,成对称分布的螺钉所承受的应力差异无显著性意义(P > 0.05),其余两两比较所承受的应力差异均有显著性意义(P < 0.05)。提示骨折线两端的2枚螺钉是承受较多应力的部位,易发生断裂,所有螺钉的固定应尽量在一条直线上,使负荷平衡。 关键词：股骨干;骨折;钢板;螺钉;内固定;生物力学     

经髋动力螺钉侧孔注入Ⅲ型丙烯酸树脂骨水泥强化固定轴向稳定性的测试

摘要 背景：髋动力螺钉系统仍旧是治疗高龄患者骨质疏松性转子间骨折最常用的器械,但是高龄患者往往由于股骨上端骨质疏松髋动力螺钉固定失败增高。 目的：通过生物力学实验测试经髋动力螺钉侧孔注入骨水泥强化螺钉固定的效果。 方法：在髋动力螺钉头端制作了4个侧孔,使骨水泥能够通过髋动力螺钉“中央孔→侧孔”注入股骨头的松质骨。成对的骨质疏松性股骨标本12根,复制股骨转子间不稳定型骨折模型后随机分入带侧孔髋动力螺钉固定加骨水泥强化组和标准髋动力螺钉固定组(标准髋动力螺钉固定组)。 分别进行轴向“加载-应变”和“载荷-位移”测试、抗扭转力学性能测试、拔出强度测试。 结果与结论：带侧孔髋动力螺钉与标准髋动力螺钉的生物力学强度差异无显著性意义;轴向加载试验的“载荷-应变”的测试表明：骨水泥强化组张力侧的应变明显小于标准髋动力螺钉固定组(t=2.795, P < 0.05),压力侧骨水泥强化组明显低于标准髋动力螺钉固定组(t=2.621, P < 0.05)。加载到600 N时,骨水泥强化组的下沉位移较标准髋动力螺钉固定组减少31%,横向位移减少29%,差异均有显著性意义(P < 0.05)。结果提示,通过髋动力螺钉中央孔和侧孔注入骨水泥的强化技术能够显著提高髋动力螺钉对股骨转子间骨折固定的生物力学强度。 关键词：髋动力螺钉;骨水泥;转子间骨折;老年;生物力学 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.42.037     

胫骨中段骨折螺钉数量的生物力学实验☆

背景：接骨板固定常用于胫腓骨骨折的治疗,主张使用长钢板低密度螺钉固定,但目前对于胫骨中段骨折应用螺钉多少问题看法不一,且缺少生物力学依据。 目的：观察胫骨中段骨折用有限接触型动力加压接骨板内固定时螺钉数量对骨折生物力学的影响。 设计、时间及地点：随机分组设计,对比观察,于2008-07/09在南方医科大学人体解剖学生物力学实验室完成。 材料：选取新鲜20~40岁成人尸体胫骨标本45根,长度30~38 cm,平均34 cm。 方法：45根尸体胫骨标本随机抽签法分为3组,每组15根,分别作以下3种状态下的实验。测定完整的新鲜人胫骨在扭转、三点弯曲、压缩等状态下的应力-应变指标,确定垂直压缩应力为0~1 000 N,扭转角度为0°~3°,三点弯曲应力为0~400 N。然后制成中段斜行无缺损骨折模型,以14孔不锈钢AO有限接触型动力加压接骨板固定,分别使用6,10,14枚螺丝钉,测定扭转、三点弯曲、压缩等应力-应变指标,进行统计学分析。 主要观察指标：6枚,10枚和14枚螺丝钉固定不同压缩力垂直压缩时竖直方向应变及侧方应变值,不同扭转角度扭转时平均扭矩及不同加载应力三点弯曲压缩竖直方向应变。 结果：6,10,14枚螺丝钉固定垂直压缩时竖直方向应变值两两比较差异无显著性意义(P > 0.05)。6,10,14枚螺丝钉固定侧方应变值两两比较差异无显著性意义(P > 0.05)。6,10,14枚螺丝钉固定扭矩两两比较差异无显著性意义(P > 0.05)。6,10,14枚螺丝钉固定三点弯曲竖直方向应变值分别为0.149±0.098,0.139±0.003,0.258±0.001,6枚螺丝钉和10枚螺丝钉相比,差异无显著性意义(P > 0.05),14枚螺丝钉和其他两种情况相比,差异有显著性意义(P < 0.01)。 结论：材质相同、厚度相同、宽度相同、长度相同的钢板,使用不同数量螺钉(6,10,14枚),抗垂直压缩稳定性、抗扭转稳定性无明显差异,抗弯曲稳定性14枚螺丝钉反而较差。     

数字散斑法加载100 N与500 N测量胫骨干骨折内固定下的位移

背景：以往研究多以传感器研究钢板置入内固定治疗骨折生物力学特点,存在直接接触、精度低等缺点。 目的：以数字散斑法测试成人胫骨加压钢板内固定中骨折断端第4颗和第5颗螺钉在不同拉力条件下的平均位移。 方法：测试之前在所有成人胫骨标本表面喷涂银漆粉,用于数字散斑测量。横行截断胫骨中点,制造胫骨干中段骨折模型。将加压钢板置入胫骨后外侧骨膜下,骨折端两侧各4枚螺钉穿透4层骨皮质。标本分6个状态：A,8枚螺钉加压胫骨内固定(未锯断,模拟骨愈合状态);B,在A组的基础上胫骨中点锯断;C,在B组的基础上去掉上面第1颗螺钉;D,在C组的基础上去掉下面第1颗螺钉;E,在D组的基础上去掉上面第2颗螺钉;F,在E组的基础上去掉下面第2颗螺钉,按A~F组测量顺序进行测量。在100,500 N拉力下,用CSS-44100型电子万能试验机进行加载拉力测量骨折断端近侧第4颗与第5螺钉的位移。 结果与结论：方差分析显示在100 N拉力下(F=3.107),A组与F组比较方差的P < 0.05;在500 N拉力下(F=4.719),A组与F组比较方差的P值< 0.05。说明靠近骨折线的螺钉承受较大的应力,容易断裂,在加压钢板内固定治疗胫骨骨折时,经过推断假定其螺钉直径建议增加1.0~2.0 mm。     

交叉使用不锈钢和钛合金固定骨折后远期周围组织反应的比较

背景：目前多认为不锈钢或钛合金材料的交叉会引起严重的电解蚀损,国内外研究不锈钢和钛合金材料交叉固定骨折多停留在从体外模拟人体体液内环境,或者是从冶金学、化学角度来具体检测金属内植入物有没有蚀损。 目的：尝试通过动物体内实验,观察不锈钢或钛合金材料单独和交叉组合固定骨折的电解蚀损情况及其对骨折愈合的影响。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2007-09/2008-09在山西医科大学动物实验中心及中心实验室完成。 材料：选择健康成年新西兰大白兔32只。 方法：将32只新西兰大白兔按随机数字表法分为4组,即钛板+钛钉组、不锈钢板+不锈钢钉组、钛板+不锈钢钉组、不锈钢板+钛钉组,每组8只。麻醉后在各组新西兰兔一侧胫骨中段处用线锯截骨,按上述不同组合内固定,不做任何外固定。 主要观察指标：在内固定后12,26,39,52周末,检测动物内固定周围软组织炎细胞浸润情况及包膜厚度,以免疫组织化学法检测内固定周围软组织包膜中细胞增殖核抗原的表达,应用超声骨强度仪测量骨折部位的超声速度,以评价骨折愈合状况。 结果：在内固定后12,26,39,52周,钛板+钛钉组及钛板+不锈钢钉组内固定周围软组织炎性细胞数量及包膜中细胞增殖核抗原阳性表达率均显著低于不锈钢板+不锈钢钉组及不锈钢板+钛钉组(P < 0.05),包膜厚度显著小于不锈钢板+不锈钢钉组及不锈钢板+钛钉组(P < 0.05)。钛板+钛钉组与钛板+不锈钢钉组,不锈钢板+不锈钢钉组与不锈钢板+钛钉组之间差异无显著性意义(P > 0.05)。骨折部位的超声速度显示不同组合对骨折愈合无明显影响(P > 0.05)。 结论：远期生物相容性钛合金组优于不锈钢组,交叉组合与未交叉组合无明显差异,均不影响骨折愈合。     

Anterior retropharyngeal plate screw fixation with bilateral anterior transarticular screws for odontoid fractures ... a new comprehensive technique

Introduction: A certain group of odontoid fractures (Anderson and D’ Alonzo Type-2) are usually offered surgical treatment. Common surgical option is an anterior odontoid screw. Some of the fractures are not suitable for anterior odontoid screw (anterior oblique, displaced distal fragments and those with atlantoaxial instability) and these are usually offered posterior transarticular screws (Magerl’s) or posterior atlantoaxial screw rod/plate fixation (Goel-Harms technique). Posterior surgery involves atlantoaxial fixation with an indirect attempt to reduce and fuse the fracture . Posterior surgery has a risk of injury to the vertebral arteries, hemorrhage from the paravertebral venous plexus and the C2 root ganglion.

Methods: A direct anterior submandibular retropharyangeal approach with open reduction and fixation (ORIF) using a customized variable screw placement (VSP) plate was used to realign and fix the fracture fragments in compression mode under direct vision. Twenty patients of type-II odontoid fractures (unsuitable for anterior odontoid screw) underwent an anterior retropharyngeal approach with anterior variable screw position (VSP) plate and screw fixation and eight amongst them, who had associated atlantoaxial instability underwent additional bilateral anterior transarticular screws.

Results: All patients treated by this technique had 100% fracture site bone union without any implant failure. Longest follow-up has been for 3 years.

Conclusion: Anterior retropharyangeal approach allows direct fracture fragment realignment under vision with an opportunity to fix in compression mode using the VSP plate, which ensures early fusion across the type-II odontoid fracture. Any associated instability can be treated by additional bilateral anterior transarticular screws. The approach is simple and safe without any risk to the vertebral arteries and biomechanically appealing.     

前置与上置重建钢板固定锁骨中段骨折生物力学性能比较**☆

背景：锁骨中段粉碎性骨折采用切开复位内固定时,其钢板放置方法尚有争议,须经研究证实重建钢板前置与上置的生物力学差异,从而为临床治疗提供有效指导。 目的：比较前置与上置重建钢板固定锁骨中段骨折的生物力学性能。 方法：采集12具成人新鲜锁骨标本(共24根),致中段锁骨粉碎骨折,分别采用6孔钢板固定并将标本随机分为3组：钢板上置组(n=9)：重建钢板经塑形后,固定于锁骨骨折标本上方,保证骨折线两端均有3枚螺钉;钢板前置组(n=9)：重建钢板经塑形后,固定于锁骨骨折标本上方,保证骨折线两端均有3枚螺钉;正常标本组(n=6)：无任何干预措施。测试各组试件的生物力学特性,并进行比较。 结果与结论：三点弯曲强度、扭转强度和刚度测量表明,钢板上置组和钢板前置组与正常标本组相比,差异无显著性意义(P > 0.05);而拉伸试验表明,钢板前置组内固定抗拉强度和刚度优于钢板上置组(P < 0.05);抗拔力亦明显优于钢板上置组(P < 0.05);同时钢板前置组内固定应力遮挡小,明显优于钢板上置组(P < 0.05)。提示钢板前置是治疗锁骨中段粉碎性骨折的一种可靠治疗方法。 关键词：锁骨骨折;中段骨折;重建钢板;前置;上置;生物力学     

双侧钉棒及同侧单钉棒置入内固定的生物力学比较

背景：腰椎失稳、腰椎滑脱等腰椎退行性疾病常常需要实施腰椎融合,其目标是稳定脊柱,但究竟采取何种内固定方式仍存在争论。 目的：比较单侧与双侧经椎间孔减压椎体间融合治疗腰椎退行性病变的生物力学差异。 方法：人新鲜尸体腰椎标本6具,L4~5模拟微创经椎间孔减压椎体间融合,根据不同的内固定组合方式分为2组,即双侧钉棒组及同侧单钉棒组。在生物力学试验机上测量各种固定方式不同工况下的运动范围(ROM值),并进行比较。 结果与结论：以完整的腰椎运动单元为参照,两固定组的ROM值均低于对照组(P < 0.05)。其中双侧钉棒组在各工况下ROM值均显著低于同侧单钉棒组(P < 0.05)。提示在生物力学实验中,单侧椎弓根螺钉固定椎间融合生物力学性能优良,刚度适中,腰椎可获得可靠的稳定性。但与双侧钉棒固定比较,单钉棒方式仍然存在差距。     

以有限元法比较前路腰椎间融合后路关节突关节螺钉/椎弓根螺钉的固定应力*☆

背景：对腰椎前路腰椎间融合后辅助固定的各种关节突关节螺钉的生物力学安全性存在普遍担忧,限制其临床应用,未见文献报道与椎弓根螺钉固定的比较研究。 目的：建立L4~5椎前路椎间融合后路分别用双侧椎弓根螺钉、经椎板关节突螺钉及经关节突椎弓根螺钉固定的三维有限元模型,施加相同的负荷和转矩,比较分析3种螺钉和椎间融合器的应力状况。 设计、时间及地点：对比观察,于2008-02/2009-01在南方医科大学珠江医院骨科实验室完成。 材料：PHILIPS Brilliance64排螺旋CT扫描仪,数据输出DICOM 3.0 格式;Mimics 11.1软件;Simpleware3.1软件;Abaqus6.8软件;Photoshop 7.0软件;DEPUY AcroMed皮质骨螺钉和Zimmer椎间融合器;GSS椎弓根螺钉系统。 方法：建立L4~5椎前路椎间融合后路分别用双侧椎弓根螺钉、经椎板关节突螺钉及经关节突椎弓根螺钉固定的三维有限元模型。对3种螺钉固定的有限元模型施加500 N/6 N•m载荷模拟前曲、后伸、左侧弯、左旋运动,用Abaqus 6.8软件比较分析3种螺钉和椎间融合器的应力变化和分布特点。 主要观察指标：应力峰值,应力集中区云图。 结果：在500 N/6 N•m载荷下,椎弓根螺钉在屈、伸时的应力较两种关节突关节螺钉固定应力小,在侧弯和轴向旋转时较大;两种关节突关节螺钉应力特点相似。在椎弓根螺钉坚强固定时,椎间融合器有应力遮挡现象。 结论：在较小的转矩下,前路腰椎间融合后两种关节突关节螺钉固定的安全性和椎弓根螺钉固定相近。使用关节突关节螺钉固定,除减少创伤、节约成本等优点外,还可减少对椎间融合器的应力遮挡效应。