新型腰椎動(dòng)態(tài)椎弓根螺釘?shù)难兄萍捌涑醪降纳锪W(xué)研究.pdf

1、目的：設(shè)計(jì)一種新型的腰椎動(dòng)態(tài)椎弓根釘棒系統(tǒng)，介紹其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及原理，利用小牛脊柱對(duì)其進(jìn)行生物力學(xué)測(cè)試，并與剛性椎弓根釘棒系統(tǒng)做對(duì)比分析，從而為其臨床應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。
　　方法：新型腰椎動(dòng)態(tài)釘棒系統(tǒng)的核心為萬(wàn)向微動(dòng)椎弓根螺釘，它是由鈦合金制成，螺釘表面有羥基磷灰石涂層，螺釘?shù)奈膊繛楸砻婀饣那蝾^，頂端有內(nèi)六角凹槽，外面被一球面螺母罩住，球面螺母的外表面有螺紋，內(nèi)表面與螺釘圓柱頭的表面有微小的間隙，除此之外球面螺母的下端被均勻地

2、切割成八段彈片，連接固定棒與螺釘?shù)牟考橐弧癠”形支座，它的上部為帶有內(nèi)螺紋的“U”形槽，下部為一表面光滑的內(nèi)凹空心柱，螺釘通過釘尾部的球面螺母旋入“U”形槽，球面螺母高度與“U”形槽空心柱高度相當(dāng)，螺釘通過球面螺母懸掛在“U”形槽的空心柱中，空心柱內(nèi)凹平面與球形螺母外面也有一定的微小間隙，棒插入到“U”形槽壓緊釘尾，旋緊螺帽壓緊釘棒。
　　選取新鮮小牛腰椎標(biāo)本(L2～L5)5具，排除腰椎外傷、腫瘤和骨質(zhì)增生等脊柱疾病。將小牛腰椎

3、用塑料膜包裹后放在零下20℃冰箱中保存，在該條件下保存的小牛腰椎標(biāo)本生物力學(xué)特征保持不變。試驗(yàn)時(shí)將標(biāo)本放在室溫下解凍12～15h，仔細(xì)去除椎體周圍軟組織，保留棘上韌帶及前縱韌帶，然后用UHMWPE(聚甲基丙烯酸甲脂)將端椎（L2和L5）椎體包埋，然后根據(jù)試驗(yàn)順序分成四組：A組（正常組）、B組（腰椎減壓失穩(wěn)組）、C組（新型腰椎動(dòng)態(tài)內(nèi)固定器固定組）、D組（腰椎剛性內(nèi)固定器固定組），5個(gè)標(biāo)本按正常、損傷及用剛性固定、彈性固定4個(gè)狀態(tài)依次在生物

4、力學(xué)試驗(yàn)機(jī)：HD-5000B多功能材料試驗(yàn)機(jī)（蘇州大學(xué)骨科研究所提供）上進(jìn)行生物力學(xué)測(cè)試，分別測(cè)試壓縮力由0N逐漸增加到試驗(yàn)機(jī)的最大壓縮力5000N，樣本的形變量，用位移（mm）來(lái)表示，從而分別得到了四組實(shí)驗(yàn)組的五條曲線，即載荷—形變量（位移）曲線，并將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
　　結(jié)果：初步設(shè)計(jì)并生產(chǎn)出了以下幾種型號(hào)的萬(wàn)向微動(dòng)螺釘，分別是直徑6.0mm×長(zhǎng)40mm、6.0mm×45mm、6.0mm×50mm、6.5mm×40mm、

5、6.5mm×45mm、6.5mm×50mm。順利通過安全質(zhì)量測(cè)試，我們將新型腰椎內(nèi)固定系統(tǒng)置入新鮮小牛尸體脊柱標(biāo)本中，并與剛性椎弓根釘棒系統(tǒng)進(jìn)行比較，力學(xué)測(cè)試結(jié)果顯示：在任意給定的壓力載荷下，四個(gè)處理組任意兩組之間的比較，符合方差齊性檢驗(yàn)（P>0.05）；任意給定載荷下 B組形變量均大于A組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；任意給定載荷下C組、D組的形變量均小于A組、B組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；任意給定載荷下C組與D組存在