记忆合金椎间融合器对腰椎节段稳定性的生物力学研究

目的 :评价植入记忆合金椎间融合器 (SMAcage)后腰椎节段的即时稳定性。方法 :8具青年男性新鲜尸体脊柱腰 3、4节段标本 ,制成包括正常腰椎、SMAcage和其它 3种不同类型椎间融合器在内的5种状态的试验模型。测试其前屈 ,后伸 ,左右侧屈和左右旋转方向的运动范围 (ROM )。结果 :植入SMAcage后各向ROM值分别为完整状态的 66%、84%、65 %和 12 5 %,在前屈和侧屈方向上较正常腰椎的稳定性明显提高 (P <0 .0 0 1) ;后伸方向一致 (P =0 .117) ;旋转方向则降低 (P <0 .0 0 1)。与其它 3种融合器的稳定性相比 ,在前屈、后伸方向一致 (P >0 .0 5 ) ;侧屈方向与 2种方形融合器无明显差别 (P =0 .12 2 ) ,高于螺纹状融合器 (P =0 .0 0 4) ;旋转方向与螺纹状融合器一致 (P =0 .861) ,高于 2种方形融合器(P <0 .0 5 )。结论 :SMAcage具有独特的构型和稳定机制 ,其生物力学稳定性高于一般螺纹状和方椎间融合器。     

椎间融合器的研究进展

以自体三面皮质骨块作为融合介质的传统融合技术存在着力学和生物学的缺陷 ,不能维持融合椎间隙的高度和达到满意的融合率。为寻找理想的椎间融合方法设计了椎间融合器(interbodyfusioncage ,以下简称cage)。cage按其外形功能主要分为螺纹状融合器 (以BAK ,TFC为代表 ) ;箱形融合器 (以Brantigan 1/Fcage为代表 )和垂直环状融合器 (以Harm mesh钛笼为代表 ) 3种。本文就其设计与类型 ,实验研究以及临床应用等方面作为一较全面的综述。1　椎间融合器的设计与类型1.1　螺纹状融合器1979年Bagby将一不锈钢中空带孔柱状体 (内填塞减压时切除…     

经椎间孔腰椎椎间融合后融合器后移的危险因素分析

背景：既往文献报道融合器与原位置相比移位超过2 mm即认为融合器后移。目前临床观察发现导致融合器移位的因素较为复杂,这些因素与融合器后移的关联目前还无法明确。目的：探讨经椎间孔腰椎椎间融合后融合器后移的危险因素。方法：回顾性分析2020年2月至2022年2月采用椎间融合器行经椎间孔腰椎椎间融合手术的200例患者,根据术后(拔除引流管第2天)及术后1,3,6,12个月椎体融合器后缘距椎体后缘距离,将患者分为融合器后移组(≥2 mm)与融合器未后移组(<2 mm),对可能影响融合器后移的因素如年龄、性别、体质量指数、骨密度、手术时间、出血量、终板损伤、术前术后椎间隙高度、cage置入深度、cage大小、节段性前凸角等进行单因素与Logistic回归分析。结果与结论：(1)15例发生融合器后移(15/200);两组患者年龄、体质量指数、手术时间等差异无统计学意义;(2)单因素分析结果为椎间隙高度差、佩戴支具时间、节段性前凸角差、骨密度、年龄与融合器后移有关;(3)Logistic回归分析结果为cage大小、终板损伤情况及cage置入的位置是融合器后移的危险因素;(4)结果说明,融合器后...     

腰椎行椎间孔入路椎间融合术固定的有限元分析

目的 利用有限元方法分析经单侧椎间孔入路腰椎间融合术治疗腰椎退行性病变的临床可行性。方法 基于正常人L3~5节段的CT扫描数据,利用Mimics、Pro/E、ANSYS软件分别建立L3~5正常生理状态有限元模型、L4/5左单侧椎弓根螺钉内固定加椎间融合器模型(单侧TLIF)、L4/5双侧椎弓根螺钉内固定加椎间融合器模型(双侧TLIF)。在L3上表面施加500 N的人体重力和10 N?m力矩,模拟人体直立、前屈、后伸、左侧弯和右旋5种生理活动,观察不同工况时椎体、椎间盘、螺钉及融合器上变形及应力分布情况,比较两种固定方法力学性能上的差异。结果 各种工况下单侧TLIF、双侧TLIF的L3~5节段变形量均较生理状态模型减少,单侧TLIF、双侧TLIF模型均在后伸运动时融合器的应力达到最大值,且单侧TLIF模型椎弓根螺钉上的应力峰值在各种工况中均明显高于双侧TLIF,后伸工况时应力峰值达到463.39 MPa。结论 单侧TLIF可作为腰椎退变性疾病的一种固定方法,但应力峰值均明显高于双侧TLIF模型,故系统稳定性差于双侧TLIF模型,提示患者在康复过程中应减少后伸运动,以免发生手术失效或螺钉断裂。     

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。     

可扩张型腰椎椎间融合器在退行性腰椎疾病中的应用评价

目的:评价运用可扩张型cage椎体间融合术治疗退行性腰椎疾病的价值。方法:对74例下腰痛患者,采用可扩张型腰椎椎间融合器共融合77个椎间隙,其中L3～43例;L4～543例;L5～S131例。3例需行2个椎节融合。结果:术后随访时间平均11.5个月,根据JOA评分:患者疗效优59.5%,良35.1%,中5.4%。影像随访结果显示,椎间高度术前(7.8±1.5)mm,术后椎间高度(12.0±0.8)mm;未发现融合器移位。结论:可扩张型cage是治疗退行性腰椎疾病的有效方法,良好的手术技巧和选择合适的cage是手术成功的必要条件。     

新型组合式腰椎间融合器的研制和生物力学评价

目的:介绍新型组合式腰椎间融合器的设计原卵和构型,并对其进行生物力学评价.方法:采用聚醚醚削材料研制一种具有组合式构型的腰椎椎间融合器,在新鲜小牛脊柱功能节段标本上测试正常组(完整状态)、椎间盘摘除组(不稳组)、自体植骨融合组、传统PEEK融合器组(与新型融合器材料大小形状相同)、新型PEEK融合器组合组(融合器在组合状态)、新型PEEK融合器分开组(融合器在分开状态)在前屈、后伸、左、右侧屈、左右旋转状态下的活动角度值(Range of Motion,ROM)和压缩载荷和拔出力(分别在装载植骨,未装载植骨时.结果:(1)新型分开组与正常组、不稳组和植骨组在前屈、后伸、左右侧弯4种状态比较,P<0.05,有统计学差异;(2)与传统融合组、新型组合组相比,P>0.05,无统计学差异;(3)新型分开组左、右旋转状态与正常组和植骨组相比,P>0.05,无显著统计学意义,但与传统融合组、新型组合组相比,ROM数值增大,P<0.05,有统计学差异.(4)新型融合器分开组在未植骨和植骨时的压缩载倚值大于传统融合器组、新型融合器组合组,但无统计学差异;(5)新型融合器分开组拔出力在植骨和未植骨时均低于传统融合器组和新型融合器组合组,但无统计学差异.结论:新型组合式腰椎间融合器体外生物力学实验显示具有良好的植入运动稳定性和抗压缩载荷、抗拔出性能,能满足临床植入的生物力学要求,尤其是微创脊柱外科手术中.     

椎间融合器高度对颈椎生物力学影响

目的研究颈椎前路减压融合术中椎间融合器高度对颈椎生物力学影响,为融合器选择提供参考。方法建立正常颈椎C2~7节段有限元模型并验证,在C5~6节段分别植入高度为5、6、7、8 mm的融合器,施加1.5 N·m力矩使颈椎产生前屈、后伸、侧弯和轴向旋转运动,并探究融合器高度变化对颈椎活动度(range of motion,ROM)、小关节应力、椎间压强等的影响。结果融合器高度每增加1 mm,手术节段的角度值平均增加0.68°。植入融合器后C5~6 ROM范围小于0.44°。融合器高度差异对C4~5的ROM影响大于C6~7,对非融合节段ROM的影响小于7.3%。融合器高度差异对非手术节段ROM、小关节应力、相邻节段椎间压强的影响较小。关节囊韧带、融合器和钉板系统应力均随融合器高度增加而明显增加,6、7、8 mm融合器模型的关节囊韧带、融合器和钉板系统应力均远高于5 mm融合器模型。结论对于需要植入融合器的患者,建议植入物高度比原椎间隙高0~1 mm。     

椎间融合器治疗腰椎间盘突出症的效果及其临床意义

目的 分析腰椎间盘突出症髓核摘除术后脊柱生物力学改变，并评价置入椎间融合器的效果。方法 1998年3月2001年4月对22例腰椎间盘突出症患者采用后路双侧扩大半椎板间盘摘除椎间融合器置入术，22例均行自体骨移植置入椎间合器合，并对置入结果进行评价。结果 随访9-34个月，平均14.5个月，通过放射学检查，证实了术后椎体间骨性融合形成，恢复或保持术后椎间盘的高度，椎间孔水平的通道，结论 椎间融合器的应用可以解决腰椎间盘突出症椎间盘摘除术后椎间隙变窄，椎体间相对移位，椎间孔水平的通道狭窄等问题。     

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。     

EZ取钉器的生物力学测试和临床初步应用

目的 通过生物力学测试和临床初步应用验证EZ取钉器对断钉、打滑螺钉的取出效果。方法 采用新鲜尸骨标本,股骨、胫骨、尺桡骨各4具,并随机分为两组：A组为起子取螺钉扭力组;B组为骨髓腔内灌骨水泥固定螺钉组,其中B1为螺钉打滑时最大扭力组;B2为EZ取钉器一个手柄时取钉器最大扭力组;B3为两个手柄时取钉器的最大扭力组,制成4种生物力学测试模型,内固定螺钉分为4.5 mm和3.5 mm两种类型。在万能材料试验机上测试实验标本,施加轴向载荷2 kN,测量扭转拔出螺钉时的最大扭矩值、扭角及螺钉拔出时功耗大小和效率。实验数据经统计学处理, 进行组间比较。并用EZ取钉器在12例患者中初步应用。结果 A组最大拔出扭矩为1.42～1.96 N·m,B1组为2.87～3.27 N·m,B2组为3.06～4.83 N·m,B3组为4.12～8.36 N·m,各组间均呈显著性差异（P<0.05）。其相对应各组的扭角均值分别为1.59°、0.77°、0.28°和0.16°,各组间有明显差异（P<0.05）。螺钉拔出（旋出）时,各组的功耗均值分别为12、21、32和45J;对应各组间的功率（机械效率）分别为0.20、0.35、0.53和0.75 J/s,组间呈明显差异（P<0.05）。在12例临床断钉和打滑螺钉患者中初步应用,均成功取出,未出现术后并发症。结论EZ取钉器具有足够的抗扭强度和刚度,夹持力大,拔钉稳定可靠,是取出骨骼中断钉和打滑螺钉较理想的工具。     

Sintered hydroxyapatite for a percutaneous device and its clinical application

The sintered hydroxyapatite was designed to be utilized as a percutaneous device. The device was percutaneously fixed through the back skin of mongrel dogs. The tissue reaction around the implants was examined histologically. At 1 month the sintered hydroxyapatite was closely contacted with the skin tissue and downgrowth of epidermis was not observed. The long-term implantation ranging from 3 to 17 months showed that the depth of epidermis downgrowth was limited to only 1 mm. The amino acid composition of fibrous capsule formed around the hydroxyapatite showed close resemblance to vertebrate periosteum. It was confirmed that the sintered hydroxyapatite had good compatibility and long-term stability with skin tissue.     

模塑形脊柱矫形器在后路腰椎椎间融合术后的早期应用

目的探讨模塑形脊柱矫形器在后路腰椎椎间融合术后早期应用的疗效。方法将纳入的66例后路腰椎椎间融合术后患者随机分为治疗组和对照组,各33例。治疗组术后48～72﹙53.6±7.9﹚小时佩戴模塑形脊柱矫形器治疗;对照组术后4～5﹙4.3±0.7﹚周佩戴腰围治疗。观察2组内固定的稳定性、并发症发生情况、术后卧床时间、住院时间及出院满意度。结果治疗组术后佩戴模塑形脊柱矫形器时间3～5﹙3.9±1.2﹚个月,随访12～39﹙20.8±5.7﹚个月;未见内固定松动、移位等并发症的发生;术后1～2﹙1.4±0.5﹚周可正常平地行走;住院时间1～2﹙1.3±0.4﹚周。对照组术后佩戴腰围时间3～5﹙4.2±1.3﹚个月,随访12～38﹙20.5±4.3﹚个月;椎弓根钉断裂及融合器移位3例,肺部感染3例,泌尿系感染2例,深静脉血栓3例,褥疮2例;术后4～6﹙5.1±1.2﹚周可正常平地行走;住院时间2～3﹙2.4±0.5﹚周。2组患者出院满意度分别为90～100﹙95.7±8.9﹚%、60～80﹙71.8±9.7﹚%,治疗组满意度优于对照组﹙<0.05﹚。结论后路腰椎椎间融合术后早期行模塑型脊柱矫形器治疗的患者,可72小时内下地行走,缩短卧床时间及住院时间,加强术后腰椎的稳定性,减少并发症的发生,明显提高了患者的满意度。     

腰椎融合后邻近节段影像学评估方法的应用随访

背景：目前多数研究只分析了脊柱融合治疗紧邻融合区域头尾侧节段的术后改变,未对其他紧邻内固定的未作融合节段进行对照研究。 目的：探讨腰椎邻近节段的测量方法,对腰椎后外侧融合后邻近节段的改变进行长期随访影像学评估。 方法：选取尸体骨架6具,以不同投照方式和标本位置行腰椎侧位数字化标准X射线片共计42次(每具标本投照7次)。随访57例腰椎后外侧融合患者,随访时间1.5~4年,拍摄融合前及末次随访时的数字化标准X射线片,所有资料用失真代偿X射线分析法测量椎体间矢状角度、椎间盘高度、椎体间前后移位。 结果与结论：失真代偿X射线分析法测量邻近节段矢状曲度、椎间盘高度、椎体间前后移位时,不同投照方式比较差异均无显著性意义(P > 0.05)。固定节段尾侧椎体间未发现显著的影像学改变,固定节段头侧的多个椎体间矢状角度、椎间盘高度均有明显的改变。提示腰椎后外侧融合后影像学的改变提示固定节段头侧多个椎间盘加速退变。     

腰椎后外侧融合术与360°融合术在严重腰椎管狭窄症治疗中的应用

目的比较腰椎后外侧融合术(PLF)与腰椎360°融合术(CF)在严重腰椎管狭窄症治疗中的临床疗效。方法回顾性分析2014年1月至2017年8月在我科住院治疗的161例不合并椎间盘突出或脱出的严重腰椎管狭窄症患者的临床资料,根据手术方式将患者分为腰椎后外侧融合组(PLF组,81例)和腰椎360°融合组(CF组,80例)。PLF组行腰椎后侧减压联合椎弓根螺钉固定及后外侧融合术;CF组行腰椎椎间盘切除联合后侧减压、椎弓根螺钉固定及360°融合术。比较2组患者术中出血量、手术时间、手术费用及术后并发症发生率;比较2组患者腰腿痛VAS、ODI、腰痛JOA评分评估临床症状;比较2组患者椎间隙高度、腰椎前凸角、融合率评估术后腰椎矢状位平衡及腰椎稳定性。结果术后2组患者的VAS、JOA、ODI较术前均明显改善,与术前比较差异有统计学意义(P<0.01),但2组间比较差异无统计学意义(P>0.05);2组患者术后均恢复了腰椎前凸角和椎间隙高度,且2组术后融合率比较差异无统计学意义(P>0.05);CF组的手术时间、术中出血量、手术费用比PLF组更多,2组比较差异有统计学意义(P<0.01);此外,2组共有8例发生术后并发症,其中PLF组1例(1.23%),CF组7例(8.75%),2组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论对于不合并椎间盘突出或脱出的严重腰椎管狭窄症,行腰椎后侧减压联合椎弓根螺钉固定及后外侧融合术后可以明显缓解临床症状,实现手术节段间骨性融合,达到与腰椎椎间盘切除联合后侧减压、椎弓根螺钉固定及360°融合术同样的手术效果,且手术时间、术中出血量、手术费用、并发症更少。     

细针引导腰麻针径路的解剖特点与临床应用

目的：评价细针引导腰麻针穿刺径路的解剖特点与其临床应用效果。方法：经尿道微创腔镜手术30例,用9号穿刺针置于皮下引导,25GWhitacre腰穿针通过9号穿刺针孔进行蛛网膜下腔穿刺,成功后拔出内芯,可见脑脊液外流,注入0.5%布比卡因2～3ml退针,立即平卧位。观察病人麻醉平面、血压变化及麻醉效果。结果：穿刺操作简单,全部病例完成腰麻,麻醉效果好,一次腰麻能够完成手术。术后随访无任何异常。结论：掌握正确的解剖要领作细针引导下腰麻穿刺可降低病人的损伤,是一种可行、安全及有效的麻醉方法。     

零切迹颈前路融合钢板(Zero-P)在颈椎前路减压植骨融合内固定中的应用

背景：近年来,内固定系统和技术不断改进,行颈椎前路减压植骨的同时行前路钢板内固定已被大多数学者所接受,但与之有关的并发症也不断出现。鉴于此,零切迹椎间植骨融合钢板(Zero-P)被批准应用于临床治疗颈椎退行性疾病。 目的：探讨Zero-P在颈椎前路减压植骨融合内固定中的早期应用效果。 方法：2014年2至12月采用零切迹颈前路融合钢板对22例颈椎病患者行颈椎前路减压植骨融合内固定治疗。C3-4,C4-5,C5-6分别置入Zero-P为1,3,18枚。治疗后应用目测类比评分和JOA评分来评价疼痛及神经功能改善情况,并拍摄颈椎正侧位及过伸过屈侧位线片,根据测量治疗后颈椎侧位X射线片上钢板头、尾侧相邻椎间隙与椎体高度的比值(R)及相邻节段骨质增生情况来判断相邻节段退变情况。根据治疗后伸屈侧位X射线片观察手术间隙有无异常活动。 结果与结论：22例患者随访10-28个月,2例患者分别于治疗后第4天和第5天出现吞咽困难(均为轻度),均于治疗后2周内症状消失。所有患者治疗后的目测类比评分均低于治疗前(P < 0.05),JOA评分均高于治疗前(P < 0.05),颈椎Cobb角均大于治疗前(P < 0.05),治疗后不同时间点的目测类比评分、JOA 评分和颈椎Cobb角差异均无显著性意义(P > 0.05)。钢板头侧相邻椎间隙中3例(均为1级)椎体出现骨质增生,尾侧有1例(1级)出现;头、尾两侧骨质增生差异无显著性意义(P > 0.05)。头、尾侧R值治疗前后差异无显著性意义(P > 0.05),随访期间手术间隙无异常活动, 内置物无移位。提示Zero-P修复单节段椎间盘病变效果显著,能有效改善颈椎曲度,建立良好的颈椎稳定性,治疗后吞咽困难发生率低,早期不增加相邻节段的退变。 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