新型胸腰椎后路椎弓根钉板系统的研制及临床应用

目的 研制新型胸腰椎后路椎弓根钉板系统,观察其临床应用效果。方法 该系统采用医用钛合金材料（TC4）制成,包括长条形钢板及椎弓根固定螺栓。自1999年12月至2000年7月间,我院骨科应用该系统治疗胸腰段及腰椎伤患者63例,其中骨折／脱位33例,腰椎椎弓峡部裂并滑脱16例,腰椎椎弓峡部裂并椎间盘突出症6例,退变性腰椎不稳4例,强直性脊柱炎伴脊柱后凸畸形2例,脊柱结核2例。结果 33例骨折／脱位患者中,术后复位固定均满意,椎体高度恢复。术后1个月复查,除6例术前FrankelA级患者无恢复外,其他有神经损害者均有1－3级的恢复。 腰椎滑脱、双侧峡部裂合并椎间盘突出症,退变性腰椎不稳定26例中,术后神经根性症状均消失,其中Ⅰ度滑脱7例完全复位,Ⅱ度滑脱7例有7例完全复位,2例残留Ⅰ度滑脱。63例患者中有40例获得≥5个月的门诊随访,无钢板断裂,螺钉松动、断裂、脱落等并发症。结论 该新型胸腰椎后路内固定系统具有良好的生物稳定性,复位固定效果满意,操作简便、临床应用效果肯定。     

儿童四肢长骨的生物力学性质及其意义

目的：研究儿童四肢长骨在静态和动态作用力下三点弯曲的性质。方法：11具2～12岁的儿童尸体由亲属捐赠用于该项实验测试。分别取双侧肱骨、尺骨、桡骨、股骨、胫骨和腓骨，随机取一侧为静态施载组(5mm／min)，另一侧则为动态施载组(500mm／min)。在万能材料试验机上进行三点弯曲测试。结果：将测试结果进行多次回归得出以下公式：Y—X α1V α2S α3A，Y代表力、最大变形、刚度或能量吸收，X为截距，V为速度参数，S为性别参数，α为年龄参数，α1、α2、α3为常数系数。结论：随儿童年龄增长，其长骨的动、静态抗弯曲力的能力提高，同龄男孩的长骨较女孩长骨的抗弯曲能力强。     

胸腰段脊柱韧带分级切断对脊柱稳定性影响实验研究

目的：研究胸腰段脊柱韧带逐级切断对脊柱节段稳定性影响的三维运动变化。方法：采用７ 具新鲜胸腰段脊柱通过脊柱三维运动试验机施加最大载荷为１０．０Ｎ．ｍ 的６ 种力偶,使脊柱产生前屈、后伸、左／右侧屈和左／右轴向旋转运动。经立体摄像计算机图像处理得到Ｔ１２ ～Ｌ１ 节段的运动范围。先对完整标本进行测量,其结果为自身对照组（Ⅰ组）。然后在Ｔ１２～Ｌ１ 节段依次切断棘上韧带（Ⅱ组）,棘间、黄韧带（Ⅲ组）,关节囊韧带（Ⅳ组）后纵韧带、椎间盘后１／３（Ⅴ组）。结果：切除棘上、棘间韧带后活动范围均有增加,但和对照组相比差异无显著性（Ｐ＞ ０．０５）。切除关节囊韧带后前屈运动和左／右旋转运动范围显著增大和对照组相比差异有显著性（Ｐ＜ ０．０５）,切除后纵韧带、椎间盘后１／３,在Ⅳ组基础上活动范略有增大和正常组相比差异有显著性（Ｐ＜ ０．０５）。结论：胸腰段脊柱关节囊韧带可提供该节段的前屈,左／右旋转运动的内在稳定性。     

椎体骨密度与抗压强度的关系及临床意义

目的探讨椎体骨密度(BMD)与抗压强度的关系。方法18具完整腰段脊柱标本(L1～L5),用DEXA测试每个椎体的BMD,游离成单个椎体,按骨质疏松试行诊断标准分成正常对照组、轻中度骨质疏松组和重度骨质疏松组;测试椎体静态压缩下的最大抗压力和刚度。结果正常对照组、轻中度骨质疏松组和重度骨质疏松组平均骨密度分别为(0.916±0.191)、(0.594±0.116)和(0.402±0.096)g/cm     

腰骶部椎间盘髓核摘除对脊柱稳定性影响的生物力学研究

目的：分析髓核摘除对腰骶部Ｌ４～Ｌ５和Ｌ５～Ｓ１节段稳定性的影响。方法：对６例成人新鲜腰骶部（Ｌ４～Ｓ１）标本髓核摘除前后进行三维运动范围和压缩、剪切刚度的测定。对标本施加最大为１０．０Ｎ．ｍ的力偶矩,使之产生前屈、后伸、左右侧屈和左右轴向旋转运动,并由双平面立体测量的计算机图像分析系统得到节段运动范围。分别在１３００Ｎ,６００Ｎ和６００Ｎ的载荷下测定压缩、前后剪切和左右剪切刚度。结果：髓核摘除后,Ｌ４～Ｌ５和Ｌ５～Ｓ１节段的三维运动范围明显增大,其中Ｌ４～Ｌ５节段的后伸、左右轴向旋转运动增大有显著性,Ｌ５～Ｓ１节段的前屈运动增大有非常显著性,左右轴向旋转增大有显著性;Ｌ４～Ｓ１节段压缩和剪切刚度降低,左右剪切刚度降低有显著性。结论：髓核摘除使腰骶椎节段性三维运动范围增大,压缩和剪切刚度下降,腰骶节段失稳,以致整个后部结构承受更大的负载,导致小关节和韧带的损伤和退行性改变。     

股骨共振频率的测定及其意义

实验比较在完整股骨，中切１／２，中切２／３，截骨＋髓腔棒（３１６不锈钢）固定及截骨＋钢板（ＴＡ３）固定等五个状态下防腐湿股骨共振频率的变化，探讨了共振频率测定对股骨骨折愈合及固定评价的意义，结果表明，随着截骨程度增大，骨的共振频率降低，提示共振频率与骨的结构刚度有关，截骨后应用钛钢板内固定的结构刚度相当于防腐湿股骨中切１／２的结构刚度，髓腔棒内固定的结构刚度则相当于中切２／３的结构刚度，两者都比完     

颈椎终板生物力学特性在前路融合术中的作用

目的研究颈椎保留终板与去除终板状态下不同位点生物力学特性的分布规律,评价颈椎终板在前路融合术中的作用。方法将骨密度无差异的42例人体新鲜颈椎标本随机分为两组(保留终板组24例,去除终板组18例),对每一终板平面上22个特定的测试点进行压缩实验,直径2mm的半球形压头以0.03mm/s的速度垂直于终板平面下压2mm,由所得的力-位移曲线计算出最大压缩力及刚度,采用t检验、析因分析及SNK检验对实验数据进行统计学分析。结果颈椎上、下终板保留终板组与去除终板组之间的最大压缩力及刚度的比较均有显著性差异。颈椎后部是保留终板组颈椎上终板力学强度较大的区域,颈椎外侧区是颈椎下终板力学强度较大的区域;去除终板组颈椎后部是上终板平面力学强度较大的区域,颈椎后外侧是下终板平面力学强度较大的区域。结论颈椎终板在颈椎前路融合术中起着相当重要的作用,在进行手术或改进椎间植入物设计时应考虑到此作用。     

腰椎后路手术对其稳定性的影响

目的 从生物力学角度探讨不同的腰椎后路手术对其稳定性的影响。方法 采用新鲜入体脊椎骨制作成双侧开窗、小关节内侧半切除、小关节全切、全椎板减压及全椎板减压合并小关节全切共5种手术模型，利用脊柱三维运动实验系统进行稳定性的测试和分析，并与正常组进行比较。结果 脊椎全椎板切除及双侧开窗对腰椎稳定性影响不显著，小关节部分或者全部切除则显著影响腰椎的侧弯、前屈和旋转活动度。结论 腰椎手术应尽量避免损伤小关节，以维护腰椎稳定性，减少术后并发症的发生。     

geneX骨水泥强化骨质疏松椎体椎弓根钉的生物力学研究

目的评估骨质疏松情况下geneX骨水泥强化椎弓根钉的固定强度。方法应用微量注射泵对30个新鲜小牛腰椎标本注射稀盐酸建立骨质疏松椎体模型。60个椎弓根分为四组:geneX骨水泥组,硫酸钙骨水泥(CSC)组,聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA)组,对照组。随机选择一侧注射2.5 ml骨水泥,然后置入螺钉;另一侧行正常螺钉固定对照,应用材料试验机进行轴向拔出力测试,记录各组的轴向最大拔出力和能量吸收值并进行比较。结果 geneX组与CSC组两组拔出力及能量吸收值比较,差异无统计学意义(P>0.05),两组均显著低于PMMA组(P<0.05),两组均显著高于对照组(P<0.05)。结论 geneX骨水泥强化椎弓根钉可显著提高椎弓根固定强度,geneX骨水泥可用作椎弓根强化螺钉的填充材料。