頸椎自張式記憶合金椎間融合器的研制及基礎(chǔ)研究.pdf

1、一、目的：設(shè)計制作頸椎自張式記憶合金椎間融合器，通過生物力學(xué)實驗評估自張式記憶合金椎間融合器的生物力學(xué)性能。在活體山羊頸椎上從維持頸椎高度、頸椎曲度能力及椎間融合組織學(xué)方面比較三面皮質(zhì)骨、鈦網(wǎng)及頸椎自張式記憶合金椎間融合器的術(shù)后效果。通過以上實驗研究頸椎自張式記憶合金椎間融合器的臨床應(yīng)用價值。 二、方法：生物力學(xué)實驗采用6具成年男性頸椎標本，隨機分為3組：完整頸椎組(空白對照組)；鈦網(wǎng)組；頸椎自張式記憶合金椎間融合器組。鈦網(wǎng)組和

2、頸椎自張式記憶合金椎間融合器組標本均附加頸前路AO鋼板。先采集完整頸椎的生物力學(xué)數(shù)據(jù)，再行C4椎體次全切除術(shù)，每個樣本依次分別植入鈦網(wǎng)和頸椎自張式記憶合金椎間融合器，分別測定各項生物力學(xué)指標，計算出各組平均剛度、位移、ROM、扭轉(zhuǎn)剛度及應(yīng)力保護率，比較其術(shù)后即刻穩(wěn)定性和應(yīng)力遮擋效應(yīng)。 動物實驗使用成年公山羊頸椎模型，18只山羊隨機分為三組：自體三面皮質(zhì)髂骨組；鈦網(wǎng)組；頸椎自張式記憶合金椎間融合器組。各組山羊分別行C4椎體次全切除

3、術(shù)并植入以上骨移植物，各組均附加頸前路AO鋼板。鈦網(wǎng)組及頸椎自張式記憶合金椎間融合器組內(nèi)植物內(nèi)置入切除的C4椎體碎骨，術(shù)后即刻攝取山羊頸椎正側(cè)位X線片。術(shù)后飼養(yǎng)動物12周，12周后處死動物，攝取山羊頸椎正側(cè)位X線平片及CT掃描片，測量比較各實驗組頸椎高度及頸椎曲度并評價各實驗組影像學(xué)融合狀態(tài)。取山羊頸椎手術(shù)節(jié)段標本，甲醛固定、丙酮脫水，樹脂包埋、切片，甲苯胺藍染色，顯微鏡下觀察椎間融合狀態(tài)，進行組織學(xué)評估。三、結(jié)果頸椎自張式記憶合金椎間

4、融合器組的應(yīng)變、位移小于空白對照組，剛度高于空白對照組，扭轉(zhuǎn)剛度低于空白對照組。頸椎自張式記憶合金椎間融合器組的應(yīng)變、位移小于鈦網(wǎng)組，剛度高于鈦網(wǎng)組，扭轉(zhuǎn)剛度明顯高于鈦網(wǎng)組。頸椎自張式記憶合金椎間融合器組的前屈位、側(cè)屈位ROM小于空白對照組，后伸位、旋轉(zhuǎn)位ROM小于空白對照組。頸椎自張式記憶合金椎間融合器的應(yīng)力保護率為48.76±4.61％；鈦網(wǎng)組的應(yīng)力保護率為59.50±2.86％，兩者應(yīng)力保護率存在顯著統(tǒng)計學(xué)差異。 頸椎自張

5、式記憶合金椎間融合器組及三面皮質(zhì)髂骨組山羊頸椎全部獲得影像學(xué)融合，鈦網(wǎng)組一只山羊頸椎未融合并出現(xiàn)螺釘松動。影像學(xué)測量顯示頸椎自張式記憶合金椎間融合器維持椎間高度的能力優(yōu)于鈦網(wǎng)及三面皮質(zhì)髂骨，其維持頸椎曲度的能力與鈦網(wǎng)相當(dāng)，兩種椎間融合器維持頸椎曲度的能力優(yōu)于三面皮質(zhì)髂骨。組織學(xué)分析顯示頸椎自張式記憶合金椎間融合器組和三面皮質(zhì)髂骨組標本骨小梁生成相對較多，軟骨及纖維成分較少；鈦網(wǎng)組標本骨小梁生成相對較少，軟骨及纖維成分較多，尤其該組側(cè)壁骨