不同骨质疏松程度下椎弓根螺钉强化固定的生物力学研究

目的 探讨在不同骨质疏松程度下多种脊柱固定方式对脊椎的固定效果.方法 取新鲜猪脊柱16具（共96节椎体）.用随机区组分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ 3个区组,A,B,C,D 4个处理组.用EDTA-Na2脱钙处理2,3,4周后,A组：单纯行普通椎弓根钉固定;B组：钉道强化后普通椎弓根钉固定;C组：椎体强化后普通椎弓根钉固定;D组：空心椎弓根钉＋骨水泥固定.骨水泥凝固后行最大轴向拔出力和最大旋出力矩测试.结果 最大轴向拔出力和最大旋出力矩Ⅰ,Ⅱ组：B组高于A组;C组及D组高于B组;C组和D组比较差别无统计学意义.Ⅲ组：B,C,D组高于A组,B,C,D组之间差别无统计学意义.结论 椎弓根螺钉强化固定在一般骨质疏松脊柱上的效果明显,而在严重骨质疏松脊柱的效果下降.     

PVP联合骨水泥螺钉内固定治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折

目的总结与探讨经皮椎体成形术(PVP)联合骨水泥螺钉内固定治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折(osteoporotic Vertebral compression fracture,oVcf)的疗效评价。方法回顾性分析自2016年1月至2017年12月江苏省苏北人民医院采用PVP联合骨水泥螺钉治疗oVcf患者28例。收集术前、术后3 d、术后3个月、术后1年四个时间节点时骨折椎体前缘压缩率、cobb角、Vas评分、odi指数的数据。结果 28例患者随访结果显示与术前相比,术后3 d、3个月、1年的各观察指标均明显改善,差异有统计学意义(P0.05)。结论 PVP联合骨水泥螺钉治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折是一种安全且临床疗效明显的治疗方式。     

两种不同经椎弓根螺钉内固定治疗胸腰段椎体压缩骨折的生物力学研究

目的：运用有限元分析的方法,探讨两种不同椎弓根螺钉内固定治疗胸腰段椎体压缩骨折的应力情况,为临床选择有效的内固定方法提供理论依据。方法：选取一无慢性腰背痛及胸腰椎外伤史的青年志愿者,利用CT扫描的Dicom数据图像和simpleware5．0软件建立T12L2椎体三维模型,模拟L1椎体骨折,并分别模拟后路短节段椎弓根钉固定（PF）和联合伤椎置钉固定两种治疗方法,将两种模型分别导入Abaqus6．9有限元分析软件,加载750N压力,模拟人胸腰部正常生理压缩状态下,比较两种模型在不同生理活动下两种方法固定后椎体结构和内固定器械的应力分布情况。结果：两组固定模式各种载荷下的应力均集中在螺钉根部。伤椎置6钉固定组螺钉应力较跨节段4钉固定组小（P〈0．05）。结论：在压缩状态下,短节段固定组的应力明显增加,与伤椎置钉组螺钉相比具有统计学差异;而连接棒的应力没有明显改变,二者相比没有统计学差异。因此短节段固定组可能会进一步导致内固定的失效。     

椎弓根螺钉内固定系统生物力学研究进展

椎弓根螺钉固定是一种重要的脊柱稳定技术,1963年Roy-camille[1]第一次应用此技术治疗胸腰椎骨折并取得了成功.几十年来,随着脊椎外科技术和生物力学的发展,极大地促进了椎弓根螺钉内固定技术的临床的应用,出现了许多新的椎弓根螺钉内固定系统.     

椎体成形术在颈椎骨质疏松椎体内固定中的应用

目的探讨椎体成形术强化骨质疏松颈椎椎体内固定的有效性及安全性。方法16例颈椎疾患中,脊髓型颈椎病13例,颈椎结核2例,无骨折脱位型颈脊髓损伤1例。16例经骨密度检测确定合并重度骨质疏松症。常规前路病灶清除、减压植骨,于上、下位拟行固定的椎体在直视下注射骨水泥,上钢板螺钉固定。观察骨水泥注射剂量、骨水泥渗漏、内固定牢靠、植骨融合、神经功能恢复等情况。结果16例患者手术顺利完成,每椎体骨水泥注射剂量1．5～2ml,平均1．65ml,骨水泥静脉渗漏1例。随访6～18个月,平均11个月,颈椎内固定钢板螺钉无松动,植骨块无移位。13例如期愈合,3例延迟融合,神经功能：Frankel分级进步1—2级。结论椎体成形可强化颈椎骨质疏松椎体,防止内固定松动,利于植骨融合。掌握骨水泥注射技术,可预防骨水泥渗漏,提高安全性。     

微创椎弓根螺钉内固定联合椎体成形术治疗胸腰椎骨质疏松性骨折

目的探讨微创椎弓根螺钉内固定联合椎体成形术治疗胸腰椎骨质疏松性骨折的临床效果。方法 2015年12月至2017年12月采用微创椎弓根螺钉内固定联合椎体成形术治疗15例无神经损害症状的胸腰椎骨质疏松性骨折患者,观察术后椎体再骨折及骨水泥渗漏,内固定断裂、松动等并发症,并分别统计术前、术后2天、术后1月、术后3月、术后6月腰背部VAS疼痛评分、伤椎压缩率、Cobb角。结果术后患者无椎体再骨折,无内固定无松动、断裂等情况。术前与术后腰背部VAS疼痛评分、伤椎压缩率、Cobb角相比差异有统计学意义(P0.05)。术后1月、术后3月、术后6月腰背部VAS评分、伤椎压缩率、Cobb角相比差异无统计学意义(P0.05)。结论微创椎弓根螺钉内固定联合椎体成形术可明显缓解腰背部疼痛,预防椎体再骨折,是治疗无神经损害症状的胸腰椎骨质疏松性骨折的有效方法。     

不同骨密度下松质骨螺钉生物力学性能的三维有限元分析

目的 研究不同骨密度下松质骨螺钉拔出过程中的应力分布和拔出强度,为临床骨外科螺钉植入提供生物力学Ё依据.方法 使用Solidworks建立松质骨螺钉植入模型,导入Abaqus有限元软件模拟螺钉拔出过程,计算分析低、中、高3种骨密度下模型的应力分布和拔出力变化过程.结果 拔出过程中,骨的应力集中在外螺纹与骨接触处,螺钉应力主要集中于尾侧3个螺纹的尾侧螺纹面,整体应力分布沿螺钉长轴递减;螺钉在3种密度松质骨中的拔出力随拔出位移增加而增加,拔出强度分别为208.90、431.45、648.80N.结论 在松质骨螺钉拔出过程中,应力集中在螺钉尾侧,拔出强度与骨密度呈正相关.     

不同外倾角的脊柱椎弓根螺钉内固定效果的生物力学评价

目的:研究脊柱椎弓根螺钉并横向牵引装置的把持力与外倾角的关系。方法:将18只成人腰椎干燥标本随机分为三组,每组6只,分别以5°、15°、30°的外倾角打入直径5.5mm的椎弓根螺钉,钉尾用横向牵引装置连接,测定把持力。结果:在5°～30°的范围内,随着外倾角的增加,椎弓根螺钉的把持力增加,但对椎体的应力也增加。结论:在应用经椎弓根螺钉内固定并加用横向牵引装置时,适当增加外倾角,可增大螺钉的把持力,提高固定强度,外倾角过大则易对椎体造成破坏。     

椎体成形术对相邻椎体生物力学影响的有限元分析

目的 采用数字仿真评估椎体成形术骨水泥注入量及弥散范围对邻近椎体生物力学平衡的影响.方法 选取30例骨质疏松性腰2椎体压缩骨折患者行CT三维重建,利用有限元分析软件进行优化设计和测试,模拟椎体在人日常生活中进行各种运动的受力情况,选择施加500 N的轴向压力,观察注入骨水泥前后相邻椎体终板的应力分布及所受最大应力变化情...     

3种不同的腰椎内固定融合方式的有限元分析

目的 观察3种不同的腰椎内固定融合方式手术节段和邻近节段的生物力学差异。方法 构建3种不同的L_4～5内固定融合方式模型,包括斜外侧入路椎间融合术(OLIF)模型、单侧微创-经椎间孔腰椎椎间融合术(MIS-TLIF)模型、双侧MIS-TLIF模型。模拟正常人体前屈、后伸、左侧弯、右侧弯、左旋弯和右旋转6种运动状态。对6种不同运动状态下各个模型的邻近节段椎间盘应力峰值、邻近节段椎体最大位移、手术节段融合器应力峰值、内固定应力峰值、L₃下终板和L₄上终板应力峰值的变化情况进行观察分析。结果 在3种模型中,OLIF模型在L_3～4椎间盘内应力峰值、L₃椎体最大位移、内固定应力峰值和L₃下终板应力峰值中,均明显小于单侧MIS-TLIF模型和双侧MIS-TLIF模型。在融合器应力峰值比较中,OLIF内固定方式模型融合器应力峰值明显小于单侧MIS-TLIF模型,但在大部分情况下,应力峰值均大于双侧MIS-TLIF模型。而单侧MIS-TLIF内固定方式模型中,融合器应力峰值...     

经枢椎体至寰椎侧块螺钉联合Gallie法内固定的生物力学研究

目的:评价前路经枢椎体至寰椎侧块螺钉联合Gallie法内固定重建寰枢椎不稳的三维稳定性.方法:25具成人标本(C0-3),随机分成5组:完整状态(Intact组)、齿状突Ⅱ型骨折(OTF组)、Magerl螺钉内固定术(PTS组)、前路经枢椎体至寰椎侧块螺钉内固定(ASM组)、前路经枢椎体至寰椎侧块螺钉联合Gallie法内固定术(ASMG组),每组5个标本.测定5种状态下的寰枢椎三维运动范围,并进行统计分析.结果:ASMG组、PTS组及ASM组都显著减少寰枢椎的三维运动范围;ASMG组与PTS组及ASM组在屈伸及左右侧弯方面有显著性差异(P<0.05),在左右旋转方面无显著性差异(P>0.05).结论:前路经枢椎体至寰椎侧块螺钉联合Gallie法内固定在重建寰枢关节的稳定有独特的优势,更能控制屈伸及左右侧弯.为陈旧性寰枢椎不稳定或脱位患者提供了一种可靠的手术方式.     

伤椎椎弓根螺钉内固定治疗胸腰段椎体压缩骨折的三维有限元分析

目的：构建脊柱胸腰椎单纯压缩性骨折的三维有限元模型,探讨伤椎椎弓根螺钉内固定治疗胸腰段椎体压缩骨折的应力情况,为临床选择有效的内固定方法提供理论依据。方法：选取一无慢性腰背痛及胸腰椎外伤史的青年志愿者,利用CT扫描的Dicom数据图像和Simpleware5．0软件建立T12-L2椎体三维模型,模拟L1椎体骨折,并分别模拟联合伤椎置钉固定（有横连和无横连）两种治疗方法,将两种模型分别导2kAbaqus6．9有限元分析软件,加载750N压力,ION·m扭矩载荷。结果：在轴向压缩状态下,腰椎骨折内固定后的应力分布发生变化,钉棒系统成主要应力集中部位。钉棒系统有无横连差异无统计学意义（P〉0．05）。在扭转状态下,横连系统的应力主要集中在连接杆上,而无横连的应力主要集中在钉棒系统下段螺钉上,钉棒系统有无横连差异有统计学意义（P〈O．05）。在屈曲状态下,应力主要集中在钉棒系统下段螺钉上,钉棒系统有无横连差异有统计学意义（P〈0．05）。结论：有横连的六螺钉椎弓根螺钉系统置入可以优化内固定的载荷,减少断钉率。     

不同内固定方式对不同后踝关节骨折固定的生物力学效果及临床疗效

目的探讨不同内固定方式对不同后踝关节骨折固定的生物力学效果及临床疗效。方法收集100例后踝关节骨折患者,随机分为观察组和对照组,均为50例。对照组实施微型钢板内固定方法治疗,观察组使用拉力螺钉内固定方法治疗。结果观察组患者术后治疗效果明显高于对照组患者,住院时间明显低于对照组患者,差异均为显著性差异(P0.05),有统计学意义。结论在对后踝关节骨折患者实施内固定治疗的过程中,拉力螺钉内固定的治疗效果明显高于常规微型钢板内固定治疗效果,值得推广应用。     

加压螺钉内固定治疗骨质疏松性股骨颈骨折临床分析

内固定术是骨质疏松性骨折的一种重要方法,股骨颈骨折发生基础是骨质疏松,骨质疏松症是一种以低骨量和骨组织的微细结构破坏为特征,能导致骨的脆性和骨折危险性增加的一种疾病.骨质疏松降低了骨密度和弹性,同时也改变了骨的微细结构,使之易发生骨折.股骨颈骨折是老年人常见的骨折,是骨质疏松性骨折中症状最重、治疗最棘手、预后最差的骨折.股骨颈骨折早期治疗,有利于尽快恢复骨折后血管扭曲、受压或痉挛,消除疼痛,早期活动,减少卧床所致的各种并发症,改善生活质量,降低病死率.     

腰椎椎弓根壁侧置钉内固定方式及生物力学三维有限元分析

目的：建立L4,L5三维有限元模型,并分别行椎弓根常规置钉及壁侧置钉两种内固定方式,用三维有限元法分析固定后椎体及螺钉的应力分布特点。方法选取正常成年人L3～L5节段的多层螺旋CT扫描的薄层原始数据（DICOM格式）,利用Mimic等软件建立人正常L4,L5三维有限元模型,并建立L4,L5椎弓根螺钉内固定模型。并于L4上表面施加500N预载荷,再施加8N· m的力矩模拟腰椎垂直压应力、前屈、旋转等生理活动,观察不同情况下两种模型中椎体螺钉应力分布情况。结果由应力分布图可知,在各种载荷下,两种模型的螺钉应力从钉尖至钉棒连接处逐渐减少,螺钉根部附近应力最小。3种载荷之间比较,垂直压缩时螺钉应力最大。椎弓根壁侧置钉内固定方式较常规置钉内固定方式的螺钉应力明显减小。结论模拟两种内固定方式正常生理活动时,椎弓根常规置螺钉内固定模型中椎弓根螺钉的应力主要集中在与椎体交界界面处,而椎弓根壁侧置螺钉内固定模型中螺钉的应力基本分散在钉体上,一部分应力分布在椎弓根皮质上,增加了椎弓根螺钉的抗拔出力,从而增加固定的可靠性,减少发生内固定螺钉断裂等风险。     

椎体强化椎弓根螺钉固定治疗骨质疏松性椎管狭窄的临床分析

目的观察探讨老年骨质疏松性椎管狭窄行后路椎管减压、椎体强化椎弓根螺钉内固定并椎间后外侧植骨的治疗效果。方法对15例老年骨质疏松性椎管狭窄患者行经后路椎管探查减压植骨椎体强化椎弓根螺钉内固定术治疗,患者年龄为55～75岁,平均66.5岁,术后随访12个月,观察术后并发症及症状缓解情况,回顾性分析临床资料,按照Oswestry功能障碍指数(Oswestry disabilityindex,ODI)设计问卷调查随访,对临床治疗效果进行评分并行统计学分析(P0.05)。结果 15例患者术后间歇性跛行、腰腿痛等相关神经压迫症状均有明显缓解,该术式总体优良率100%。结论老年骨质疏松性腰椎椎管狭窄患者非手术治疗无效,经过术前相关检查及身体状况的严格评估后,无手术禁忌证者可以考虑手术治疗。经后路椎管探查减压植骨椎体强化椎弓根螺钉内固定术能有效缓解患者临床症状,提高临床疗效,是治疗老年骨质疏松性椎管狭窄的一种安全、有效的方法。     

骶髂关节骨折脱位不同内固定方式的生物力学研究

目的比较骶髂关节（SIJ）行三种不同内固定后对其生物力学稳定性的影响.方法取成年男性防腐骨盆标本12个,随机分为4组,每组三个标本.A组为正常完整的骨盆标本（N）,作为对照组;B组为SIJ使用重建钢板（SP）内固定组;C组为SIJ使用骶髂螺钉（SS）内固定组;D组为SIJ使用COLORADO 2TM内固定组.用实验应力的方法测试各组的生物力学稳定性.结果（1）COLORADO 2TM应变最小.（2）负载500N,COLORADO 2TM位移最小.（3）强度测定：COLORADO 2TM与N相差为14%（P〉0.05）,SS和SP与N相差分别为16%、21%（P〈0.05）.（4）轴向刚度和弯曲刚度比较,COLORADO 2TM高于SS4%、5%,高于SP8%、10%.统计显示采用COLORADO 2TM差异无统计学意义（P〉0.05）,而SS和SP却呈现显著的统计学意义（P〈0.05）.（5）骨盆的极限力学性能测试,COLORADO 2TM的承载能力与N相差为15%（P〉0.05）,SS和SP与N相差分别为31%、36%（P〈0.05）.结果表明COLORADO 2TM比SS和SP优越.结论COLORADO2TM、SS、SP三种不同的内固定可以维持骨折脱位后的SIJ的稳定,以COLORADO 2TM固定最为坚固.     

有限元分析在PKP治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折脊柱生物力学的研究应用

经皮椎体后凸成形术(PKP)在骨质疏松性椎体压缩性骨折(OVCF)的治疗及应用已经非常广泛和成熟，可快速缓解患者疼痛，增强椎体强度，稳定椎体，防止伤椎进一步塌陷对脊柱生物力学的失稳起到关键的作用。脊柱椎体结构特殊，当椎体骨质疏松发生压缩性骨折后，椎体塌陷变形、造成椎体后凸，椎体前缘局部应力集中，压力增加可使临近椎体再发生骨折概率增加，脊柱生物力线轴的稳定性遭到破坏。通过数字化途径、计算机辅助模拟使有限元分析(FEA)技术成为当前骨科生物力学研究的导向和前沿。本文综述了近年来有关椎体成形术治疗OVCF的临床应用及生物力学的研究，通过有限元分析椎体成形术治疗OVCF后的椎体应力分布进行归纳、整理、分析，以期从脊柱生物力学角度为OVCF患者的治疗提供有效的临床指导。