齿状突Ⅱ型骨折后枕颈部生物力学的变化规律

目的：明确齿状突Ⅱ型骨折后枕颈部生物力学的变化规律对选择治疗方法具有重要的指导作用。方法：采用１１具新鲜尸体的枕颈部骨韧带标本，应用脊柱三维运动测量及分析系统，对标本施加１．５３Ｎ，ｍ的纯力偶矩，定量测定齿状突Ⅱ型骨折前后的枕颈部三维运动范围。结果：齿状突Ⅱ型骨折后，枕颈部三维运动范围有显著性增加的主要表现在寰枢关节；寰枢关节的旋转运动、前屈运动及屈伸，侧屈主运动时的耦合旋转运动范围显著增加。     

枕颈部三维运动范围的测量

目的：研究枕颈部正常的三维运动范围，为枕颈部不稳分析和治疗提供生物力学基础。方法：运用脊柱三维运动测量分析系统，对１１具成人新鲜枕颈部标本的三维运动范围进行测试。结果：寰枕关节的前屈、后伸、左／右侧屈、左／右轴向旋转运动范围分别是：１１．７°、９．６°、２．８°／２．７°、６．９°／５．４°；寰枢关节分别为：８．９°、５．９°、３．４°／４．２°、３７．５°／３８．７°；寰枢关节中性区为２７．４°，占主运动范围的７１．７％；枕颈部与脊柱其它部位相比，主运动时伴有更明显的藕合运动，屈伸、侧屈时伴有比主运动范围更大的藕合旋转运动，分别为１０．５°、１４．３°。结论：脊柱三维测试分析系统不仅能对枕颈部的三维运动范围进行精确的测量，且能反映枕颈部三维运动的特点。     

寰椎爆裂骨折对枕颈部稳定性影响的生物力学评价

本文应用刚体三维运动测量分析方法［１］，在实验模拟枕颈部寰椎爆裂骨折的病例下，对其测量结果进行分析比较，阐明了寰椎爆裂骨折对枕颈部稳定性影响的生物力学特性，为确定枕颈部的稳定性提供了相应的生物力学评价和理论依据。     

枢椎齿突骨折的研究进展

枢椎齿突骨折约占全部颈椎损伤的 5 %～ 15 % [1] ,近 2 0年来 ,由于交通事故和建筑事故的增多 ,齿突骨折呈上升的趋势。因枢椎齿突有其独特的形态结构和重要的生物力学功能 ,最常见的齿突基底部骨折的不愈合率平均达 33 % [2 ,3] ,若处理不及时或不正确造成寰椎脱位 ,颈脊髓受压 ,导致瘫痪 ,甚至危及患者的生命。因此齿突骨折已引起高度的重视。在治疗方法上 ,过去多采用颅骨或枕颌带牵引 ,头颈胸石膏 ,ｈａｌｏ -ｖｅｓｔ支架固定等非手术治疗[4 ] 。随着人们对齿突骨折的深入认识和内固定器材的发展 ,近年来 ,许多患者根据不同的骨折类型…     

双头和单头螺纹中空加压螺钉治疗齿突骨折的生物力学比较研究

目的:比较双头螺纹和单头螺纹中空加压螺钉的生物力学特性,为临床治疗齿突骨折提供科学依据。方法:选择20具枢椎骨标本,制成齿突Ⅱ型骨折模型,分别用双头螺纹和单头螺纹中空加压螺钉固定骨折,测试两种螺钉的剪切刚度和最大拔出力,作统计分析。结果:双头螺纹中空加压螺钉治疗组的剪切刚度显著高于单头螺纹中空加压螺钉治疗组(P<0.01),最大拔出力两者无显著差异(P>0.05)。结论:双头螺纹中空加压螺钉治疗齿突骨折具有更强的生物力学稳定性;对于骨质梳松者和手术操作引起钉道扩大的患者,应首选双头螺纹中空加压螺钉。     

枢椎齿突骨折的有限元分析

目的：建立枢椎的三维有限元(FE)模型，探讨在前、后方不同载荷下齿突的不同损伤机制和骨折类型。方法：对一例新鲜枢椎标本进行CT扫描，层厚1mm，扫描图像转换后输入微机，通过软件PRO／E重建枢椎的三维立体模型，再转入有限元软件MARK并赋予此模型物理材料属性，然后模拟齿突骨折的受力条件，在齿突中性矢状面对齿突施加不同角度的载荷，分析各种条件下枢椎模型的应力、应变分布，探讨相应条件下可能导致的枢椎齿突骨折类型。结果：(1)对于齿突前部斜向后下方载荷，应力集中区从齿突前上部斜贯穿至后下部；对于齿突前部斜向后上方载荷，应力集中区从齿突前下部斜贯穿至后上部；齿突腰部始终保持高应力；(2)在齿突后部载荷下，其应力集中情况与前部载荷相似，不过应力集中区位置有所偏下。结论：(1)在齿突中性矢状面，齿突前部载荷容易导致齿突腰部发生断裂，形成枢椎齿突Ⅱ型骨折，也可能导致基底部发生断裂，形成枢椎齿突Ⅲ型骨折；(2)齿突后部载荷更容易导致基底部发生断裂，形成枢椎齿突Ⅲ型骨折。     

经颈前路螺钉内固定治疗齿突骨折的应用解剖

目的 :通过齿突的观测 ,为颈前路螺钉直接内固定治疗齿突骨折提供应用解剖学依据。方法 :测量 5 0例枢椎干燥标本的枢椎的高度、齿突基底部的外径和基底部皮质厚度。结果 :枢椎的高度为 3 8.3 2± 2 .1 1mm ,齿突基底部横径和矢径分别为 1 0 .5 1± 0 .83mm和 1 1 .65± 0 .92mm ,齿突基底部前、后及左、右侧的皮质厚度分别为 1 .62±0 .4 2mm、1 .5 5± 0 .3 1mm、1 .91± 0 .2 3mm和 2 .1 6± 0 .2 4mm。结论 :96%齿突不适合两枚直径 3 .5mm的螺钉固定 ,建议用直径 4 .5mm螺钉以 3 5～ 4 5mmm的深度和后倾 1 0°角度固定     

枢椎齿突II型骨折中空螺钉固定的三维有限元分析

目的　建立枢椎齿突Ⅱ型骨折螺钉固定的三维有限元模型,分析不同材料螺钉内固定对齿突Ⅱ型骨折术后稳定性的影响。 方法　通过CT扫描获取枢椎的空间结构信息,建立其三维有限元模型。模拟齿突骨折螺钉固定术后的受力情况,比较镁合金、钛合金两种材料螺钉固定下骨折端前后位移和骨折面及螺钉所承受的应力大小。 结果　（1）所建枢椎有限元模型外形逼真,几何相似性好,共包含为　32929个四面体单元、59265 个结点;（2）头部后伸、前屈活动时,钛合金螺钉最大应力分别为42.3MPa、　62.8 MPa,上骨折端最大位移分别为0.028mm、0.040 mm,;镁合金螺钉最大应力分别为33.6 MPa 、52.1 　MPa,上骨折端最大位移分别为0.036mm、0.056mm。 结论　应用CT 扫描获取枢椎空间结构信息建立的枢椎模型可用于生物力学实验,两种材料的螺钉固定枢椎齿突II型骨折时其最大应力均小于其材料的屈服强度,骨折端应力镁合金组大于钛合金组。     

不同长度齿突对螺钉把持力的测试

目的 评价不同长度齿突骨折螺钉内固定的生物力学效果。方法 收集20具新鲜成人枢椎标本,按齿突螺钉固定技术钻孔形成针道,模拟齿突II型骨折,测量齿突端针道长度,置入螺钉后测试旋入力矩、最大轴向拨出力和刚度测试,解剖观察钉道骨质构成。结果 钉道长度8.3mm～12.3mm,钉道长度与螺钉最大拔出力相关回归分析：相关系数r=0.28, 回归方程式：Y=156.69+67.97X (Y:：钉道长 X：拔出力),大于10mm和小于10mm两组间旋入力矩、最大轴向拨出力和刚度t检验无统计学上差异(P>0.05),齿尖部由皮质骨构成。结论 齿突长度和骨折端的稳定度关系不密切、与最大轴向拨出力成正比关系但并不显著,短于1cm的齿突对螺钉仍有较好的把持力。     

齿状突骨折手术治疗体位和定位引导（附3例报告）

目的介绍一种齿状突骨折术中枕颈部体位和齿状突螺钉导针引入的方法。方法通过3例齿状突骨折术前不同体位的X片对比研究和枕颈部解剖结构分析,测量第3颈椎体前缘延长线与齿状突前缘的夹角和延长线与胸骨柄的距离,确定术中枕颈部体位和导针引入方法。结果3例齿状突骨折复位螺钉固定良好。结论术中确定好枕颈部体位,并用椎体成形针经胸骨柄上将引入齿状突螺钉的方法,使手术操作更容易定位更准确,减少了手术时间和风险。     

枢椎软骨基质融合程度对齿突骨折类型影响的生物力学评估

目的:探讨枢椎软骨基质融合程度对齿突骨折类型的影响。方法:基于正常成人颈椎CT图像建立枢椎精细三维有限元模型。在齿突寰齿关节面上施加前后方向载荷,通过分别降低枢椎松质骨软骨基质融合部位的弹性模量以模拟该部位松质骨不同融合程度,分析枢椎齿突在两种不同约束条件下的应力、应变分布情况,以及枢椎发生骨折的可能类型。结果:两种约束条件下,枢椎有限元计算预测结果发现枢椎软骨基质的融合程度对枢椎高应力集中带分布无明显影响,最大von Mises等效应力值改变亦不明显。结论:枢椎体内软骨基质融合程度对齿突骨折类型无明显影响。     

复杂性枕颈部畸形损伤三维可视化模型建立及手术模拟

目的　寻求建立复杂性枕颈部畸形三维可视化模型及手术模拟方法。 方法　取1名颅底凹陷症伴延髓受压,陈旧性寰枢关节脱位病人连续CTA动脉造影和MR脊髓造影断面图像,Mimics软件基于不同阈值对骨骼、动静脉、气管、甲状腺、喉软骨、脊髓等不同组织进行半自动分割和重建,三维化显示枕颈部畸形及周围相关解剖结构。并按经口咽入路寰枢关节松解复位,后路枕颈融合植骨内固定术进行术前模拟。 结果　建立枕颈部畸形相关结构三维可视化模型,显示颈部重要组织结构三维空间位置关系,成功模拟复杂性枕颈部畸形前后路联合手术,并和临床手术结果得到验证。 结论　枕颈部畸形三维可视化模型为临床手术提供直观的解剖形态学和术前模拟参考。     

脊柱三维运动实验加载方式的改进

目的:改进三维运动实验的加载方式。方法:新鲜羊腰椎标本6例(L1~5),置于脊柱三维运动实验机上进行六个自由度的运动。两次预加载后依次对标本进行3、0、0.3Nm的加载,并采集三种加载时的运动图像。3Nm加载及0加载的图像作为传统加载方式计算出脊柱的运动范围及中性区,3Nm加载及0.3Nm加载的图像作为新的加载方式计算出新的脊柱运动范围及中性区,再对两种计算方法得出的运动范围及中性区进行配对t检验,计算两种方法各自的变异率,并进行配对t检验。结果:两种方法得到的运动范围之间不存在差异(P=0.105),但中性区之间存在显著性差异(P=0.013)。采用新的加载方式得到的运动范围的变异系数比以往的方法要小得多(P<0.001)。结论:采用新的加载方式可以得到较为准确的脊柱运动的运动范围。     

中,下部颈椎的三维运动

在5例新鲜颈椎(C3～T1)上,通过施加最大载荷为2.34N.m 的纯扭矩,使颈椎产生前屈、后伸、右/左侧弯、左/右旋转等运动。每一种运动均进行3次加载/卸载循环,在第3次分级加载时测量椎体的运动。得到的主要参数有:中性区 NZ(Neutral zone);弹性区 EZ(Elastic zone);脊椎运动范围 ROM(Rangeof motion)。分析结果表明:中、下部颈椎各节段的前屈运动和侧弯运动的幅度都从上至下依次减小,其中前屈运动为8.4°～4.0°,侧弯运动为6.4°～3.0°;C3～C7各节段后伸运动幅度较接近,为3.7°～3.2°,而 C7～T1为2.1°;各节段的旋转运动幅度也很接近,为7.4°～6.7°。     

中国全新世人群枕外隆突与枕区突隆的时代变异

目的 分析中国全新世人群枕外隆突、枕区突隆两项观察性状的表现特点及时代变异.方法 根据表现程度将枕外隆突、枕区突隆分类,统计新石器时代(49例)、青铜铁器时代(171例)和现代(55例)成年男性头骨的各个类别的出现率并进行时代间比较.结果 不同时代间,枕外隆突、枕区突隆的表现特点和变化幅度亦不相同.枕外隆突的隆起程度随...     

青老年腰椎三维运动范围的实验研究

通过对表老年组腰椎三维运动范围的比较研究,探讨老年人腰椎稳定性及其生物代偿性变化的成因。选取１５具新鲜成人男性尸体分为两组：青年组,２０～３０岁,７例;老年组,６０～７０岁,８例。切取腰椎（Ｌ１－Ｓ１）用加载系统和计算机图像处理系统测量Ｌ１－Ｓ１各节段的三维运动范围。结果 老年组腰椎三维运动范围较青年组有减少趋势,在前屈时ＮＺ有显著性差异．结论 老年人腰椎未因腰椎退变失稳,稳定性反而加强,原因是腰     

腰椎管潜式扩大术对腰椎三维运动影响的实验研究

在８具成人新鲜腰骶椎标本上，通过脊柱三维运动试验机和双平面立体测量术的计算机图像处理系统，分析了潜式椎管扩大术前后Ｌ３－４节段的三维运动范围，并与腰椎开窗和切除术进行比较，实验结果表明：潜式扩大术、开窗术和全椎板切除术对Ｌ３－４节段的前屈／后伸、左／右侧变和左／右旋转运动范围无显著影响。     

寰椎枕骨化对枕颈部生物力学影响的实验研究

目的 :建立人类寰椎枕骨化模型 ,进行生物力学测试 ,阐明寰椎枕骨化畸形对枕颈部生物力学的影响。方法 :采用新鲜人体枕颈部标本制作人类寰椎枕骨化实验模型 ,分别对标本和模型进行生物力学测试 ,确定寰枕关节和寰枢关节的运动参数 ,进行统计学分析。结果 :与标本比较 ,模型的枕寰关节各轴向的运动几近消失 (P <0 .0 0 1 ) ,最大的运动参数是后伸运动范围 ,仅 0 .2 1°。寰枢关节屈曲运动的弹性区和运动范围分别从正常的 1 1 .71°和 1 5 .55°增加至 1 6 .63°和 2 1 .0 4°,相差显著 (P <0 .0 5) ,旋转运动的中性区和运动范围分别从正常的 36 .88°和 48.2 4°增加至 41 .70°和 52 .2 4° ,相差显著 (P <0 .0 5) ,屈曲运动的中性区、旋转运动的弹性区及后伸和侧曲运动各运动参数均相差不显著 (P >0 .0 5)。结论 :1 .寰椎枕骨化畸形造成寰枕关节运动丧失 ,寰枢关节的负荷和旋转不稳定趋势增加 ,容易导致寰椎横韧带退变、松弛和寰枢关节不稳。 2 .建议对寰椎枕骨化畸形的患者密切观察 ,证实寰枢关节临床不稳 ,尽早手术融合     

经后路寰枢椎椎弓根螺钉内固定治疗陈旧性齿突骨折

目的探讨经后路寰枢椎椎弓根螺钉内固定治疗陈旧性齿突骨折的临床疗效。方法 7例患者中,AndersonⅡ型陈旧性齿突骨折6例,不稳定Ⅲ型1例,术前日本骨科协会（JOA）评分为6~13分,平均9.6分,影像学检查均伴有寰枢椎不稳或脱位表现。采用经寰枢椎椎弓根螺钉进行固定,并在寰枢椎后弓间植入自体颗粒状骨。结果 7例患者全部得到随访,平均随访15个月,所有患者螺钉植入位置和复位均满意。寰枢椎植骨于术后6~9个月达骨性融合。术后3个月JOA评分12~17分,平均14.6分。所有患者颈部运动功能恢复良好,但轴向旋转活动部分丧失。结论应用寰枢椎椎弓根螺钉内固定治疗陈旧性齿突骨折可使寰枢椎获得即刻的坚强固定,有利于寰枢间植骨融合,疗效满意。     

数字化颈前路螺钉内固定方案设计：Ⅱ型齿状突骨折的临床应用

背景：Ⅱ型齿状突骨折的治疗存在难度大、风险高以及颈椎稳定性和颈椎活动度之间的选择难点。 目的：探讨计算机软件应用于Ⅱ型齿状突骨折三维重建、复位以及数字化内固定设计的方法和临床应用。 方法：将1具颈椎标本制作成Ⅱ型齿状突骨折类型,进行高速CT薄层扫描,在Mimics中对骨折模型进行重建、复位,以Solidworks进行螺钉的设计,并在骨折复位三维模型上进行虚拟内固定,以此指导临床。 结果与结论：对骨折标本模型进行了三维重建、复位,根据三维模型测量数据,完成虚拟螺钉内固定,并成功指导临床手术。结果显示,应用Mimics及Solidworks可在计算机上设计出用于治疗Ⅱ型齿状突骨折的数字化螺钉固定,对临床手术有很好的参考意义。