L5-S1前路經(jīng)椎弓根釘板內(nèi)固定系統(tǒng)的研制及生物力學(xué)測(cè)試.pdf

1、目的:根據(jù)測(cè)定的L5/S1段解剖學(xué)和影像學(xué)數(shù)據(jù)研制L5/S1前路經(jīng)椎弓根釘板內(nèi)固定系統(tǒng)，并對(duì)其生物力學(xué)特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
　　方法:(1)測(cè)定50套正常成人干標(biāo)本的L5、S1椎體椎弓根高、椎弓根寬，椎體高度、寬度、弧度、骨-螺釘通道長(zhǎng)度，椎弓根與水平面角度、椎弓根與矢狀面角度，L5/S1腰骶角、椎間盤高度的相關(guān)數(shù)據(jù)范圍。(2)選取50例正常成人（包括8具L5/S1段骨性濕標(biāo)本）的腰骶椎正側(cè)位X線片和CT片（年齡18～55歲，平均40.

2、6歲）測(cè)量與成人干標(biāo)本相同的指標(biāo)。(3)根據(jù)設(shè)計(jì)理念及解剖學(xué)、影像學(xué)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)L5/S1前路經(jīng)椎弓根釘板內(nèi)固定系統(tǒng)，該系統(tǒng)由兩塊長(zhǎng)度、寬度、高度、弧度相同的長(zhǎng)方體鋼板及四個(gè)偏心螺孔、椎弓根加壓螺釘構(gòu)成。(4)分別在8具正常成人L5/S1段骨性濕標(biāo)本上安裝L5/S1前路經(jīng)椎弓根釘板內(nèi)固定系統(tǒng)，并行標(biāo)本的X線和CT掃描。(5)生物力學(xué)測(cè)試:將8具行內(nèi)固定后的標(biāo)本（實(shí)驗(yàn)組）在萬能力學(xué)測(cè)試機(jī)上分別行彎曲、壓縮、扭轉(zhuǎn)、拔出實(shí)驗(yàn)，并與L5/S1前路安

3、全鋼板內(nèi)固定組(PACH組)、L5/S1完整脊柱組的生物力學(xué)進(jìn)行比較。
　　結(jié)果:(1)L5椎弓根高12.68±1.45mm，椎弓根寬15.33±1.56mm，骨-螺釘通道長(zhǎng)度50.15±2.46mm，椎體前弧度134.56±12.67°、椎弓根與矢狀面角度26.8±2.0°、椎弓根與水平面角度7.3±0.8°。S1椎弓根高17.78±0.78mm，椎弓根寬12.67±1.95mm，骨-螺釘通道長(zhǎng)44.69±3.77mm、椎弓根與

4、水平面角度10.3±1.02°、椎弓根與矢狀面角度27.8±1.6°。L5/S1椎間盤厚度為18.23±2.21 mm、腰骶角138.6±5.9°。L5椎體螺釘進(jìn)釘點(diǎn)為L(zhǎng)5椎體下緣水平線向上12±2mm，椎體中線旁開5-7.5mm垂直線交點(diǎn)處，S1椎體進(jìn)釘點(diǎn)為S1椎體上緣水平線向下12±2mm，中線旁開6-7.5mm垂線交點(diǎn)處，L5、S1的進(jìn)針角度數(shù)值與椎弓根與水平面角度、椎弓根與矢狀面角度一致。(2) L5/S1前路鋼板長(zhǎng)56.23±

5、2.21 mm、寬10mm、高4mm，矢狀面弧度138.6±5.9°，螺孔中心距離44.23±2.21mm，偏心孔角度與L5、S1的進(jìn)針角度數(shù)值相同。L5螺釘長(zhǎng)45mm，S1螺釘長(zhǎng)40mm，螺釘直徑均為5mm，螺距均為0.5mm。(3)實(shí)驗(yàn)組前屈、后伸、側(cè)屈、壓縮剛度分別為99.034N/mm、111.452 N/mm、89.385 N/mm、93.655 N/mm，L5/S1前路安全鋼板內(nèi)固定組分別為92.657 N/mm、100.2

6、00 N/mm、85.288 N/mm、77.625 N/mm，實(shí)驗(yàn)組抗彎、抗壓縮能力優(yōu)于L5/S1前路安全鋼板內(nèi)固定組，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。實(shí)驗(yàn)組、L5/S1前路安全鋼板內(nèi)固定組抗彎、抗壓縮能力優(yōu)于完整脊柱組，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。實(shí)驗(yàn)組最大軸向拔出力為712.34±245.31N，L5/S1前路安全鋼板內(nèi)固定組為420.51±149.43N，實(shí)驗(yàn)組的抗拔出能力比L5/S1前路安全鋼板內(nèi)固定組強(qiáng)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意

7、義(P＜0.001)。實(shí)驗(yàn)組扭矩、扭轉(zhuǎn)剛度分別為11.112N·m、2.222 N-mm/°，L5/S1前路安全鋼板內(nèi)固定組的分別為10.964 N·m/、2.193 N-mm/°，兩組扭矩、扭轉(zhuǎn)剛度不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。但兩組較完整脊柱組扭矩、扭轉(zhuǎn)剛度均增加，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。
　　結(jié)論:根據(jù)測(cè)定的L5/S1段解剖學(xué)和影像學(xué)數(shù)據(jù)所設(shè)計(jì)研制的L5/S1前路經(jīng)椎弓根釘板內(nèi)固定系統(tǒng)滿足該區(qū)域的解剖學(xué)要求，并具