新型翼狀形態(tài)記憶合金節(jié)段內(nèi)固定器治療腰椎峽部裂的實驗研究.pdf

1、近年來出現(xiàn)了許多新的節(jié)段內(nèi)固定方法,但多數(shù)是基于以下三種傳統(tǒng)內(nèi)固定方法包括Buck螺釘、Nicol鋼絲捆綁及Hefti鉤螺釘固定法的改良,并沒有克服其不足之處而獲得實質(zhì)性突破.1998年始該院研制的雙側(cè)半環(huán)狀記憶合金節(jié)段內(nèi)固定器,使腰椎峽部裂的節(jié)段性內(nèi)固定治療獲得較大進步.然而此固定器尚存在不足,適應證狹窄及仍有脫鉤現(xiàn)象等限制了其臨床應用.為克服上述缺點,擴大臨床適應證,促進形態(tài)記憶合金節(jié)段內(nèi)固定器的推廣應用,該研究擬充分利用形態(tài)記憶合

2、金的材料優(yōu)勢,緊密結(jié)合腰椎峽部解剖學及生物力學特征,重新研制一種新型翼狀形態(tài)記憶合金節(jié)段內(nèi)固定器.材料與方法:該課題通過測量人體干燥腰椎標本獲得的數(shù)據(jù),應用具有形態(tài)記憶功能的鎳鈦合金為材料設(shè)計新的節(jié)段內(nèi)固定器;以新鮮成人脊柱標本為實驗材料,利用脊柱三維運動實驗機,對新研制的節(jié)段內(nèi)固定器和另外三種傳統(tǒng)節(jié)段內(nèi)固定方法進行生物力學測試,并比較其生物力學穩(wěn)定性,從生物力學角度論證新型內(nèi)固定器的可行性.實驗分以下三個部分進行:(1)腰椎解剖數(shù)據(jù)測

3、量及新型記憶合金節(jié)段內(nèi)固定器的設(shè)計:對成人干燥腰椎標本進行解剖數(shù)據(jù)測量,根據(jù)獲得數(shù)據(jù)利用NiTi形狀記憶合金設(shè)計新的節(jié)段內(nèi)固定器.(2)新型記憶合金節(jié)段固定器的力學測試:利用萬能實驗機對新的內(nèi)固定器進行材料力學研究.(3)新型記憶合金節(jié)段固定器的生物力學評價:對新型記憶合金固定器及另外三種傳統(tǒng)的節(jié)段內(nèi)固定方法進行生物力學測試,并評價其生物力學穩(wěn)定性.結(jié)果與結(jié)論:(1)測量了各節(jié)段腰椎的相關(guān)解剖數(shù)據(jù).并利用NiTi合金的記憶效應設(shè)計了新型

4、記憶合金節(jié)段內(nèi)固定器.(2)材料力學測試表明:記憶合金在一定變形范圍內(nèi)變形量與拉伸力間接近同向線形關(guān)系,拉伸力消失則迅速完全回形;而超過此變形范圍,變形量與拉伸力之間此同向線形關(guān)系消失,變形量增大,拉伸力上升并不明顯,且逐漸出現(xiàn)回形遲緩不全.新的固定器的變形范圍為4mm左右.故該實驗選用4mm左右的內(nèi)固定變形量,此變形量可產(chǎn)生足夠的拉力,且不造成骨質(zhì)損壞.(3)生物力學實驗表明:腰椎雙側(cè)峽部斷裂后,其穩(wěn)定性受到明顯破壞,而新的記憶合金節(jié)