新型微创椎弓根钉-板固定系统的生物力学测试

合集下载

新型防神经根损伤双螺纹椎弓根螺钉解剖学依据

新型防神经根损伤双螺纹椎弓根螺钉解剖学依据1. 引言1.1 概述近年来，随着人们对脊柱疾病的关注度不断提高，椎弓根螺钉作为一种重要的治疗手段逐渐应用于临床实践中。

然而，传统椎弓根螺钉在应用过程中存在神经根损伤的风险与困扰。

因此，设计一种能够有效防止神经根损伤的新型双螺纹椎弓根螺钉成为了当下亟待解决的问题。

本文旨在通过解剖学依据分析和相关研究现状综述，探讨新型防神经根损伤双螺纹椎弓根螺钉在临床应用前景上的优势和展望。

1.2 研究背景脊柱是人体骨骼系统中重要的支撑结构之一，而椎弓根作为其支撑骨之一，在保护和稳定脊柱功能方面发挥着重要作用。

然而，在传统椎弓根螺钉应用过程中，由于操作技巧、神经根解剖结构等多种因素的限制，神经根损伤问题成为了无法忽视的隐患。

因此，研究开发一种安全可靠且能够避免或减少神经根损伤的新型双螺纹椎弓根螺钉显得尤为重要。

1.3 目的和意义本文将通过对双螺纹椎弓根螺钉设计原理和解剖学依据进行分析，探讨其在临床应用中预防神经根损伤方面的优势。

同时，还将对当前神经根损伤相关研究现状进行综述，评估传统治疗方法存在的问题，并展望新型椎弓根螺钉在神经元保护上的应用前景。

本文旨在促进对新型防神经根损伤双螺纹椎弓根螺钉的深入认识，为其在临床实践中提供理论基础和技术支持。

以上是“1. 引言”部分内容的详细清晰撰写，请您参考。

2. 新型防神经根损伤双螺纹椎弓根螺钉解剖学依据2.1 双螺纹椎弓根螺钉的设计原理新型防神经根损伤双螺纹椎弓根螺钉是一种先进的医疗器械，用于治疗骨折、畸形和退变性疾病等脊柱相关问题。

其设计原理基于对人体解剖结构的深入研究和分析。

该螺钉由两个相互穿过的高强度不锈钢螺纹组成，可以牢固地固定在椎骨的弓根部位，并提供稳定支撑。

2.2 解剖学依据分析双螺纹椎弓根螺钉的解剖学依据分析主要涉及以下几个方面。

首先，了解椎骨中弓根的结构特点对正确选择和安置螺钉至关重要。

其次，通过对神经根走行路径和与椎骨之间的关系进行详细研究，可以避免手术操作过程中对神经根的可能损伤。

椎弓根螺钉内固定疲劳生物力学研究进展

椎弓根螺钉内固定疲劳生物力学研究进展关键词：椎弓根螺钉内固定疲劳生物力学随着脊柱外科经后路内固定手术普遍开展，各种椎弓根螺钉固定系统已广泛应用于临床，但Esses等[1]通过临床应用调查这些固定器械发现没有哪一种椎弓根螺钉固定比较完善，大量病例的远期随访表明并发症多。

主要是螺钉松脱、断钉、内固定不牢固、矫正度丢失、椎体间融合形成假关节、脱位术后复发、椎弓根断裂等。

Wittenberg[2]认为椎弓根螺钉固定产生并发症多的原因是螺钉内固定疲劳的结果。

内固定器械受周期性负荷而导致疲劳。

结合国内外在椎弓根螺钉内固定疲劳生物力学方面的研究综述如下：1 椎弓根螺钉疲劳指标Yamgata等[3]认为要研究椎弓根螺钉内固定生物力学疲劳特性，应从下面3个方面确定：①螺钉强度――疲劳次数关系：就是测定螺钉植入后其强度与周期性负荷次数（疲劳次数）关系；②测定螺钉旋入/出力矩。

这具指标能表明螺钉固定疲劳前后的力矩变化，代表期疲劳程度；③螺钉最大轴向拔出力，表示钉一骨界面紧握力牢固性。

Wittenberg等也研究了强度一疲劳次数关系，并发现螺钉固定强度随疲劳次数增加而下降。

Zdeblick等[3]研究螺钉旋入/出力矩与疲劳次数关系，并指出力矩随疲劳总人数增加下降。

轴向拔出力也下降；钉一骨界面轴向拔出力也随疲劳次数增加而下降。

材料选择，Smith[5]认为椎弓根螺钉内固定生物力学体外试验标本材料有3个来源：①人尸体脊柱标本，最佳是人新鲜尸体脊术，但来源有限；②人工摹拟脊柱，人工按脊柱椎体骨质等特点仿造出脊柱标本，在制造过程中可人为设计安置各种电子测定元件，有利于试验记录测量，但与人体脊柱质、量等各方面相差大；③动物新鲜脊柱标本，目前常用是牛的脊柱，Eilke等[6]应用小牛的胸6至腰6脊柱段与人胸腰椎脊柱段进行体外比较生物力学试验，得出试验结果进行统计分析无差异，所以他认为在体外生物力学试验可用小牛脊柱代替人脊柱当试验材料。

椎弓根钉棒系统治疗颈椎不稳定骨折的生物力学研究

ｊａｇ３４０，ｈｎＺＨＥＮＧ．ＤｐｒｍｎｆＯｒｈｐｅｉｓｉｎ１３０Ｃｉａｅａｔｅｔｔｏａｄｃ，ＨａｇｈｕＲｄＣｏｓＨｏｐｔｌｈｊａｇｏｎｚｏｅｒｓｓｉ，Ｚｅｉｎａ
３４０Ｃｎ１００。ｉａ
ｆａｔｒｓＭｅｈｄ５ｍｏｅｓｏｌｘｔｏ－ｍｐｅｓｎｆｃｕｅｍａｅｏｒｓＯｃｒｃｌｓｉｅ（ａＣ７ｒｃｕｅ．ｔｏｓｄｌｆｅａｉｎｃｆｏｒｓｉｒｔｒｄｆ５ｆｅｈＣＷｅｖａｐｎＣ～ｏａｉ）Ｗｈｃｏｅｍａｓｉｈｂｎｓｎｔｅｓｉａａａ．Ａｆｅｒｎｐｄｃｌｒｓｒｗｉａｉｎａｐｉｄｈｉｌｃｍｅｔｆｔｅｂｎｓｎｔｅｓｉａｃｎｌｓｒｃｒｅｈｐｎｌｃｎ１ｔｒｔａｓｅｉｕａｃｅｆｔｐｌ，ｔｅｄｓａｅｎｈｘｏｅｐｏｏｅｍａｓｉｈｐｎｌａｗａｅｏｄｉａｄｎｔｅｔａｔｎｐｏｅｓｗｉｈａｃｎｔｎｅｏｉｙａｄａｌｉｄｆｖｍｅｔ．Ｅｘｌｒｈｅａｉｎｈｐｂｔｅｈｒｃｉｎｌａｎｈｈｒｃｉｒｃｓｔｏｓａｔｖｌｔｎｌｋｎｓｏｏｃｍｏｅｎｓｐｏｅｔｅｒｌｔｓｉｅｗｅｎｔｅｔａｔｄａｄｔｅｏｏｏ
走势；椎轴向撑开力为５Ｎ、同骨块位移值时，屈状态的骨块回复力比后伸状态大２（＜００）颈０相前３Ｐ．５，

新型低弹性模量医用 β 钛合金 Ti2448 椎弓根螺钉内固定影响胸椎稳定性的生物力学测试说明书

中国组织工程研究第21卷第7期 2017–03–08出版Chinese Journal of Tissue Engineering Research March 8, 2017 Vol.21, No.7ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: Z LKHAH1031www.CRTER.org·研究原著·黄象望，男，1953年生，汉族，湖南长沙市人，主任医师，教授、硕士生导师，主要从事脊柱外科研究。

通讯作者：刘宏哲，博士，副主任医师，湖南省人民医院骨科，湖南省长沙市 410000中图分类号:R318 文献标识码:A 文章编号:2095-4344 (2017)07-01031-05 稿件接受：2016-10-25Huang Xiang-wang, Chief physician, Professor, Master’s supervisor, Department of Orthopedics, Hunan Provincial People’s Hospital, Changsha 410000, Hunan Province, ChinaCorresponding author: Liu Hong-zhe, M.D., Associate chief physician, Department of Orthopedics, Hunan Provincial People’s Hospital, Changsha 410000, Hunan Province, China新型低弹性模量医用β钛合金Ti2448椎弓根螺钉内固定影响胸椎稳定性的生物力学测试黄象望，刘宏哲(湖南省人民医院骨科，湖南省长沙市 410000) 引用本文：黄象望，刘宏哲. 新型低弹性模量医用β钛合金Ti2448椎弓根螺钉内固定影响胸椎稳定性的生物力学测试[J].中国组织工程研究，2017，21(7):1031-1035.DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.2017.07.009 ORCID: 0000-0003-3448-9230(黄象望)文章快速阅读：文题释义：新型医用β钛合金Ti2448(Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn)：由中科院金属所沈阳材料科学国家(联合)实验室工程合金研究部研制，是迄今为止初始杨氏模量最低的钛合金，其初始杨氏模量约40 GPa ，平均杨氏模量< 20 GPa ，抗拉强度约900 MPa ，与人体组织的生物相容性和力学相容性优异。

PEEK棒椎弓根螺钉内固定系统对椎间盘内压力影响的生物力学研究和三维有限元分析

PEEK棒椎弓根螺钉内固定系统对椎间盘内压力影响的生物力学研究和三维有限元分析目的通过体外生物力学实验及三维有限元建模分析PEEK棒椎弓根螺钉内固定系统对相邻节段椎间盘内压力(Intradiscal pressure,IDP)的影响。

方法取10具适当长度新鲜的羊脊柱标本(L3-L6),将脊柱标本截取合适长短,剔除标本周围附着的肌肉、脂肪等组织,保留完整的关节囊、韧带、椎间盘及骨性结构。

然后采用模具浇注牙托粉包埋标本两端,并将标本编号。

对每具标本依次行不同方式内固定处理,依据处理方式分为以下5个实验组:未处理组(Intact组)、钛棒单节段融合组(TS组)、PEEK棒单节段融合组(PS组)、PEEK棒双节段杂交组(PD组)和钛棒双节段融合组(TD组)。

每个标本通过MTS多自由度脊柱运动模拟测试系统完成前屈、后伸、左/右侧弯、左/右扭转6个方向的完整动作。

脊柱三维运动试验机对脊柱标本的加载顺序是测量后伸、前屈、后伸、前屈、后伸、前屈,然后测量右侧弯、左侧弯、右侧弯、左侧弯、右侧弯、左侧弯,最后进行三次左右旋转。

MTS系统设定轴向压力为50N,扭矩大小为:3N.m。

同时由针头式压力传感器记录脊柱标本在三维活动时所测椎间盘内的压力值。

建立L1-S正常腰椎模型。

根据图纸在Pro/E Wildfire 1.0(PTC,the United States)软件中建立内固定系统模型,在L1椎体上给予350N及40N.m模拟活动,测试L2至L5节段在各个方向上的椎间盘内压力。

结果TS组及PS组的上位邻近节段IDP高于Intact组(P=0.00);PS组上位相邻节段椎间盘压力值明显低于TS组(P=0.00);PD组过渡阶段椎间盘压力值明显低于TS组上位相邻节段椎间盘压力值(P=0.00);PD组上位相邻节段椎间盘压力值明显低于TD组(P=0.00)。

在给定的负荷及力矩下,行L4/5钛棒固定,屈伸、侧屈及轴向旋转活动时,L3/4椎间应力较正常状态下增加;而应用PEEK棒杂交手术后,L3/4椎间应力在各个方向运动中均较正常状态下减小。

L5S1前路经椎弓根钉板内固定系统的研制及生物力学测试的开题报告

L5S1前路经椎弓根钉板内固定系统的研制及生物力学测试的开题报告题目：L5S1前路经椎弓根钉板内固定系统的研制及生物力学测试一、研究背景椎间盘突出症和腰椎间盘退变是导致腰椎疼痛、下肢麻痹和严重残疾的常见病症。

目前，手术治疗已成为治疗腰椎病的主要方法之一。

传统的腰椎手术需要切开背部软组织，来到达椎间盘以及腰椎间植入钢板等，手术创伤较大，恢复时间也比较长。

而利用前路方式进行手术即可不影响后部肌肉，创口小创伤轻，患者康复速度较快。

近年来，由于前路手术操作需要清除椎板和部分椎弓根，因此出现了前路经椎弓根钉板内固定系统，这一术式操作简便，恢复时间快，更加得到医生和患者的青睐。

因此，在完善现有腰椎手术方式的基础上，开发一种更加安全、可靠、生物力学性能好的前路经椎弓根钉板内固定系统是非常必要的。

二、研究目的本研究的目的是基于生物力学对L5S1前路经椎弓根钉板内固定系统进行研发，并对其生物力学性能进行测试评价。

三、研究内容1.设计L5S1前路经椎弓根钉板内固定系统的椎体曲面适配设计；2.确定优化的固定方案和固定材料，制备前路经椎弓根钉板内固定系统；3.进行生物力学测试，包括植入脊柱人体试验、对系统的抗剪强度、固定性能等进行理论分析和计算。

四、研究意义1. 提供了一种更加安全可靠的手术方式，减轻了患者的疼痛和创伤。

2. 探索了一种新的前路经椎弓根钉板内固定方案，为腰椎疾病的治疗提供了创新性的解决方案。

3. 本研究通过对生物力学性能的测试对外科手术和医疗设备的研发提供了新的方法和思路。

五、研究方法1. 前期资料研究，获取相关的研究和文献材料。

2. 基于正常人脊柱CT影像数据，建模椎体曲面适配设计。

3. 使用CAD/CAE/体绘软件进行系统设计，确定合理的固定方案和固定材料。

4. 制备前路经椎弓根钉板内固定系统。

5. 进行生物力学试验，包括针对植入脊柱的人体试验，以及对系统的抗剪强度、固定性能进行理论计算、模拟分析等。

腰椎PEEK 棒- 椎弓根螺钉内固定系统的生物力学研究及临床应用进展

2 PEEK 棒 - 椎弓根螺钉固定系统生物力学研究
针对 PEEK 棒 - 椎弓根螺钉固定系统的生物力学相关研究较少，包括对动物模型、尸体标本的体外试验和有限元分析，各个试验在实验设计、模型标本制作、实验设备及条件、数据分析等方面有诸多不同，因此难以横向比较，但通过整合后可以发现，研究方向主要集中在椎间活动度（range of motion，ROM）、椎间盘压力（intradiscal pressure，IDP）、椎间盘高度、应力分布等方面。 2.1 PEEK 棒系统对活动度的影响
世界最新医学信息文摘 2019 年第 19 卷第 20 期
121
·综述·
腰椎 PEEK 棒 - 椎弓根螺钉内固定系统的生物力学研究及临床
应用进展
熊洋，邓忠良，陈亮，晏铮剑，杜宇
（重庆医科大学附属第二医院骨科，重庆）
摘要：PEEK 棒 - 椎弓根螺钉内固定系统作为半刚性固定装置，目前正逐步应用于脊柱外科手术中，但其应用范围与临床疗效仍存在相关争议。为了解其材料性能，总结其优势及不足，本文就其生物力学研究及临床应用进行综合评述。关键词：腰椎；PEEK 棒；半刚性固定中图分类号：R681.5+7 文献标识码：A DOI: 10.19613/ki.1671-3141.2019.20.056 本文引用格式：熊洋 , 邓忠良 , 陈亮 , 等 . 腰椎 PEEK 棒 - 椎弓根螺钉内固定系统的生物力学研究及临床应用进展 [J]. 世界最新医学信息文摘 ,2019,19(20):121-123.
限元分析，比较三种 PBDS（pedicle-based dynamic stabilization）模型（Dynesys、NFlex、PEEK) 和常规的钛刚性固定模型，结果发现所有 PBDS 相对初始模型都明显限制了 ROM，屈曲受限最明显，轴向旋转受限最小。而在 Gornet [5] 的研究中也发现 PEEK 棒和钛棒对 ROM 的限制相似。Herren [8] 等使用基于 PEEK 棒的复合装

新型和传统寰椎椎弓根螺钉生物力学稳定性的有限元分析

新型和传统寰椎椎弓根螺钉生物力学稳定性的有限元分析陈群响;郭翔;倪斌;赵文龙;韩钊;杜诗尧;秦明月【摘要】目的验证新型寰椎椎弓根螺钉离体生物力学稳定性. 方法通过CT扫描获取1名健康成年男性志愿者C0~3图像信息,应用Hypermesh 12.0等图像处理软件构建C0~3三维有限元模型并验证其有效性.置入新型寰椎椎弓根螺钉并枢椎椎弓根螺钉或传统寰椎椎弓根螺钉并枢椎椎弓根螺钉建立2种内固定模型,观察其前屈、后伸、侧曲、扭转等加载条件下C0/C1、C1/C2、C2/C3的活动度及内固定的应力分布,比较2种内固定的生物力学特性. 结果置入新型螺钉后C1/C2扭转活动度比传统螺钉减少20.3318%,其他加载条件下活动度基本等同.在侧曲与扭转状态下,新型螺钉最大应力均小于传统螺钉,在前屈、后伸时最大应力相当. 结论新型螺钉的生物力学稳定性与传统螺钉相当,在对抗扭转活动方面优于传统螺钉;新型螺钉使应力更加合理分散,最大应力减小,有助于降低内固定失效风险.%Objective To evaluate the biomechanical stability of new type atlas pedicle screw in vitro.Methods C0-3 image of a health male volunteer was obtained by CT scan. A three dimensional finite element model was constructed by Hypermesh 12.0 and other image processing softwares,and it was validated by standard reference model. Then new type/traditional atlas pedicle screw and axis pedicle screw were implanted into the model respectively in order to construct 2 internal fixation models. The activity of C0/C1,C1/C2 and C2/C3 and the stress distribution of internal fixation under loading conditions of flexion and extension,lateral bending(left and right),torsion(left and right) was observed. Biomechanical property was compared between 2 internal fixations. Results Comparing new type screwwith traditional screw,the torsional activity of C1/C2 was decreased by 20.331 8%, while activity in other conditions was approximately equal. The maximum stress of new type screws was less than that of the traditional screw under lateral bending and torsion conditions,while that was equal under flexion and extension conditions. Conclusion The biomechanical stability of new type screw is similar to that of traditional screw,and the new type screw is superior to traditional screw in fighting against torsion. The new type screw allows stress to be more reasonably dispersed, maximum stress to be decreased and helps reduce the risk of internal fixation failure.【期刊名称】《脊柱外科杂志》【年(卷),期】2018(016)002【总页数】5页(P98-102)【关键词】寰椎;脊柱骨折;内固定器;生物力学【作者】陈群响;郭翔;倪斌;赵文龙;韩钊;杜诗尧;秦明月【作者单位】第二军医大学附属长征医院脊柱外科,上海 200003;第二军医大学附属长征医院脊柱外科,上海 200003;第二军医大学附属长征医院脊柱外科,上海200003;第二军医大学附属长征医院脊柱外科,上海 200003;第二军医大学附属长征医院脊柱外科,上海 200003;第二军医大学附属长征医院脊柱外科,上海 200003;第二军医大学附属长征医院脊柱外科,上海 200003【正文语种】中文【中图分类】R318.01寰椎骨折多发生于前后弓与侧块的交界处，此处骨性结构较细且骨质相对疏松［1］，合并有横韧带断裂的寰椎骨折更容易导致侧块的侧方分离移位，而现有的内固定方法均无法直接对侧块进行复位。

一种新型经椎弓根螺钉动力内固定系统的设计和力学测试

一种新型经椎弓根螺钉动力内固定系统的设计和力学测试郑晓勇;赵东升;马远征;张智;吴广森;侯树勋【摘要】目的设计一种新型经椎弓根螺钉动力内固定系统,并测试其对失稳腰椎的稳定性效果及对相邻节段的作用.方法 1采用6具人新鲜尸体腰椎标本,测试各个节段的活动度,为新型动力内固定系统的设计提供参数支持.2以钛合金棒、钛缆和钛合金碟片弹簧为主要结构,根据正常腰椎各节段的活动度,参照文献报道的相关测试结果,设定动态连接棒屈曲范围0～10°,旋转范围0～5°,并对其进行了相关力学测试.3制作腰椎失稳模型,测试新型动力内固定系统固定后失稳腰椎固定节段及相邻节段的运动范围(ROM)和中性区(NZ),并与坚强固定对比,同时测定其上邻节段软骨终板下压力,探讨其稳定性及对相邻节段的作用.结果与完整脊柱相比,新型动力内固定系统固定后屈伸和侧屈方向的ROM和NZ较完整脊柱减小(P＜0.05),但旋转方向的ROM和NZ与完整脊柱无显著性差异(P＞0.05).与坚强固定组相比,新型动力内固定组三个主方向的ROM和NZ均显著增加,差异有显著性意义(P＜0.01).疲劳试验后的结果表明,固定节段在三个主方向上的ROM和NZ均较疲劳前显著增加(P＜0.05),但与失稳脊柱相比,差异仍具有显著性意义,与完整脊柱相比,动力内固定屈伸方向的ROM和NZ仍较小,两组相比差异显著(P ＜0.05),侧屈与旋转方向的ROM和NZ与完整脊柱无显著性差异(P＞0.05).结论新型动力内固定系统可控性强、可靠性好、能够提供足够的活动度.新型动力内固定系统能对失稳腰椎提供各方向上的稳定性,尤其对前屈后伸的稳定效果最好,疲劳试验后也能提供足够的稳定性.相邻节段的ROM和上邻节段终板下压力与固定方式无显著相关.【期刊名称】《生物骨科材料与临床研究》【年(卷),期】2015(012)004【总页数】7页(P75-80,后插2)【关键词】动力内固定;非融合技术;腰椎;生物力学【作者】郑晓勇;赵东升;马远征;张智;吴广森;侯树勋【作者单位】解放军第309医院骨科,北京100091;解放军第309医院骨科,北京100091;解放军第309医院骨科,北京100091;解放军第309医院骨科,北京100091;解放军第309医院骨科,北京100091;解放军总医院第一附属医院骨科,北京100048【正文语种】中文【中图分类】R318.01动力内固定技术属于非融合技术的一种。

后路单侧伤椎椎弓根钉内固定的生物力学评价

后路单侧伤椎椎弓根钉内固定的生物力学评价张国东;熊龙【摘要】目的：通过体外生物学实验比较后路单侧伤椎椎弓根钉内固定生物力学，主要目的在于更好地促进临床应用后路单侧伤椎椎弓根钉内固定术治疗的有效性，并为其提供相关的依据与指导。

方法研究的对象为9具小牛的胸腰脊柱标本，然后对所有小牛拍摄正侧位与X光片。

采用Panjabi落锤试验来制作出L1的椎体爆裂骨折模型，在不同载荷下采用三维激光扫描仪测定小牛伤椎上下相邻节段的运动范围，并采用材料机测定标本抵抗轴向变形能力。

结果甲、乙、丙3组采用的4钉、5钉、6钉3种螺钉固定方式均在一定程度上提高了小牛骨折后脊柱的稳定性，其中小牛在采用5钉固定与6钉固定后，其脊柱的稳定性均高于4钉固定方式，差异具有统计学意义（P＜0.05）；而5钉固定与6钉固定相比较，在对小牛骨折后脊柱的稳定性上差别不大，差异无统计学意义（P＞0.05）。

正常椎体组平均拔出力比骨折椎体组大（P＜0.05）；在长短螺钉拔出力测试中，长螺钉在最大轴向拔出力上其力度大于短螺钉，差异具有统计学意义（P＜0.05）。

结论在临床上针对胸腰椎爆裂骨折治疗中，采用经伤椎椎弓根植入螺钉对骨折后脊柱的稳定性要高于采用跨骨折椎进行固定的方式，但在经伤椎单侧与双侧植入螺钉的治疗方式上，对于骨折后脊柱稳定性的提高方面上无明显差异。

当患者出现椎体爆裂骨折的情况后，会在一定程度上降低患者椎弓根螺钉把持力。

除此之外，椎弓根螺钉植入越长，那么便具有越强的固定椎体稳定性。

【期刊名称】《继续医学教育》【年(卷),期】2016(030)009【总页数】2页(P135-136)【关键词】后路单侧;胸腰椎;伤椎;椎弓根钉内固定;生物力学【作者】张国东;熊龙【作者单位】余干县人民医院骨科，江西上饶 335100;江西省人民医院骨一科，江西南昌 330006【正文语种】中文【中图分类】R3胸腰椎脊柱爆裂骨折主要是由于高能量轴向压缩载荷作用而形成，极其容易导致脊柱的不稳定以及脊髓神经后马尾神经受压的状况。

椎弓根内固定置钉方法改进的生物力学特征

椎弓根内固定置钉方法改进的生物力学特征孙寒松;门德华;唐天驷;杨惠林;钱忠来;王振田;王以进【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2005(9)2【摘要】目的:探讨椎弓根内固定置钉方法改进后的生物力学性能。

方法:实验于2001-12/2002-12在上海科技大学生物力学实验室完成。

采集成人湿润固定的胸腰椎标本6具,12个功能节段,采用咬除进针点周围5mm的骨皮质和保留骨皮质,由开路器准备钉道两种方法。

拔出试验中,实验组去皮质范围为约5mm,对照组为保留骨皮质。

采用Magerl定位法,进针方向与矢状面呈5°～15°。

然后,进行Steffee椎弓根器械内固定,采用直径为6mm的螺钉。

用实验应力分析法比较其脊柱的强度和刚度等生物力学性能。

测试仪器采用WD-5万能试验机和NT-100B扭转试验机。

结果:对两类标本进行应变-强度分析,位移-刚度分析脊柱在轴向中心压缩、前屈、后伸、侧屈及扭转状态下系统分析结果表明:咬除进针点部分骨皮质,探明骨道,置钉准确,坚强有效的固定与未咬除骨皮质标本的强度和刚度差异无显著性意义(P>0.05)。

试验中也看到,如果去皮质的范围过大,将会降低拔出力(P<0.05)。

结论:进钉点咬除部分骨皮质行椎弓根内固定,对脊柱的强度和刚度无明显影响,手术方法安全,简单,实用,但应注意咬除皮质的范围不应超过螺钉的直径,否则会降低拔出力。

【总页数】3页(P60-62)【作者】孙寒松;门德华;唐天驷;杨惠林;钱忠来;王振田;王以进【作者单位】朝阳市中心医院骨科;苏州大学附属第一医院骨科;上海科技大学生物力学实验室【正文语种】中文【中图分类】R496【相关文献】1.3D打印导板辅助置钉技术在椎弓根内固定术中的应用进展及前景 [J], 王鹏;杨建东2.伤椎置钉治疗AOA3.3型胸腰椎爆裂骨折的生物力学特征 [J], 黄中飞;陈远明;陈科;王珣;万健;温永福3.伤椎置钉治疗AOA3.3型胸腰椎爆裂骨折的生物力学特征 [J], 黄中飞;陈远明;陈科;王珣;万健;温永福;;;;;;4.肱骨旋入式自锁髓内钉改进设计及其生物力学特征 [J], 白晓兵;赵勤鹏5.肱骨旋入式自锁髓内钉改进设计及其生物力学特征 [J], 白晓兵;赵勤鹏;因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

胸椎经椎弓根内固定器的研制与生物力学的测试

胸椎经椎弓根内固定器的研制与生物力学的测试潘显明;谭映军;张波;胡修德;黄钢;陈乾一;权毅;邓少林【期刊名称】《解放军医学杂志》【年(卷),期】2001(026)002【摘要】To design a kind of thoracic transpedicular internal fixator and make comparative study between it and Dicks′. The three dimensional quantitative anatomy of thoracic spine pedicles was determined in 10 adult dry thoracic spine specimens,and 20 MRI and CT pictures using vernier caliber,including the height,the width,the length,the axis angulation of the pedicle,the point of the screw penetration,the width between two pedicles,the adjacent structure,etc.Flexion compression fracture and flexion expansion fracture were produced in 10 fresh adult spine including T2 to T11 vertebrae.Dicks′ plate was used to fix T7 to T10,and ARRIF-Ⅱ for T4 to T6.Biomechanics was then studied in three dimension.The entrance point of the screw was located in the external edge of inferior articular trabecala of the upper vertebrae and 3 mm below lower edge of inferior articular trabecala,and the angle of the screw was 15～20 degrees in sagittal plane.The vertebrae up to T4 can accept pedicular screws of 4.0 mm in diameter and 3.0～3.5 mm in length,and that below T4 can accept screws of 5.0 mm in diameter and 3.5～4.0 mm in length.The ARRIF-Ⅱ type fixators have better stress-shielding in three dimensions.They also have stronger anti-torsion property than the Dicks′.All the screws of ARRIF-Ⅱtype remained in pedicles. The transpedicular screw of thoracic vertebrae can be placed safely into pedicle,and the internal fixators may reduce vertebral fracture and decompress vertebral canal indirectly.%为设计一种胸椎经椎弓根内固定器，同时与Dick钉进行生物力学对比研究，用游标卡尺对10具成人胸1～11椎体干燥标本、20份MRI和CT片的椎弓根高度、宽度、长度、进钉点及椎弓根轴线的角度、椎弓根之间的宽度、椎弓根的毗邻等进行观测，并将10具新鲜成人尸胸2～胸11椎体标本制成屈曲压缩骨折模型和屈曲牵张型损伤模型，用Dick钉和ARRIF-Ⅱ型分别固定在胸7和胸10及胸4和胸6的椎弓根内，进行三维方向上的生物力学测试。

椎弓根螺钉内固定稳定性的生物力学测试

椎弓根螺钉内固定稳定性的生物力学测试王正;沈国平;陈伟兵;王以进【期刊名称】《医用生物力学》【年(卷),期】2002(17)2【摘要】目的胸腰椎骨折采用椎弓根螺钉内固定 ,其疗效与螺钉固定的长度、螺钉的植入方向以及骨密度大小诸因素相关 ,为此进行生物力学分析 ,为临床手术提供依据。

方法采用 6具成人新鲜脊柱标本 ,应用实验应力分析手段进行测试。

结果长螺钉的应变比短螺钉应变在压缩、前屈、后伸、侧屈分别小1 6%、4 1 %、5 6%、4 1 % ;其强度分别提高 1 6%、4 1 %、5 5 %、4 1 % ;其脊柱位移分别小1 8%、2 5 %、32 %、30 % ;轴向刚度分别提高 1 8%、2 5 %、32 %、30 % ( P 均 <0 .0 5 )。

螺钉平行植入与椎弓根成7°角植入 ,后者其拔出力大 2 0 % ,拔出位移增加 7% ,能量增加 1 8% (P <0 .0 5 )。

骨密度对拔出力的影响 ,正常组与骨质疏松组相差 67% ,相应的相对位移、应变、能量两组平均相差均在 1 6%以上(P<0 .0 5 )。

结论手术中应注意椎弓根螺钉固定相关因素 ,这对提高手术质量 ,减少并发症起着重要作用。

【总页数】5页(P80-84)【关键词】椎弓根螺钉;内固定;稳定性;生物力学【作者】王正;沈国平;陈伟兵;王以进【作者单位】上海市金山区中心医院骨科;上海大学生物力学研究所【正文语种】中文【中图分类】R687.32;R318.01【相关文献】1.新型低弹性模量医用β钛合金Ti2448椎弓根螺钉内固定影响胸椎稳定性的生物力学测试 [J], 黄象望;刘宏哲;2.新型低弹性模量医用β钛合金Ti2448椎弓根螺钉内固定影响胸椎稳定性的生物力学测试 [J], 黄象望;刘宏哲3.伤椎传统短节段椎弓根螺钉固定与附加椎弓根螺钉固定后椎体生物力学稳定性的比较 [J], 范志丹;夏虹;昌耘冰;尹庆水;赵卫东4.内镜下腰椎椎间融合:单侧椎弓根螺钉联合对侧椎板关节突螺钉固定的生物力学稳定性 [J], 林博颖;沈茂5.内镜下腰椎椎间融合:单侧椎弓根螺钉联合对侧椎板关节突螺钉固定的生物力学稳定性 [J], 林博颖;沈茂因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

椎弓根钉棒系统联合椎体支柱块治疗胸腰椎骨折的生物力学试验及临床应用

椎弓根钉棒系统联合椎体支柱块治疗胸腰椎骨折的生物力学试验及临床应用方钧;郑季南;杨培伟【摘要】目的探讨经椎体支柱块联合椎弓根钉棒系统治疗胸腰椎骨折的生物力学及临床应用效果.方法 (1)收集18具人胸腰段尸体标本(T11-L3),保留标本后方韧带复合体完整,采用目标椎体钻孔结合Panjabi等[1]提出的逐级撞击法制作L1椎体骨折模型,用牙脱粉包埋T11和L3椎体,随机分三组并模拟三种手术方式;A组伤椎两侧置入支柱块+上下椎体4钉2棒系统;B组经伤椎6钉2棒系统;C组伤椎骨水泥置入+上下椎体4钉2棒系统;应用三维运动测试仪对标本进行前屈、后伸、侧弯及旋转6个方位运动范围的测试;(2)自2012年4月-2015年2月将胸腰椎骨折患者分为3组,A组,22例,椎弓根钉棒系统联合椎体支柱块固定;B组,34例,经伤椎椎弓根钉棒固定;C组,26例,球囊扩张椎体成形治疗. 比较3组病例术前及术后1周、术后6个月伤椎椎体中部高度和脊柱Cobb角,按疼痛视觉模拟(VAS)评分法评价临床疗效.结果 (1)三种固定方式固定后的标本在屈伸、侧弯及旋转上的稳定性与对照组比较差异有统计学意义(P＜0.05).三组间比较差异无统计学意义(P＞0.05);(2)A、B组在术后1周、6个月椎体中部高度的组间比较差异有统计学意义(P＜0.05),VAS评分在术后1周比较差异有统计学意义(P＜0.05).A、C组在术后1周、6个月椎体中部高度和脊柱Cobb角组间比较差异有统计学意义(P＜0.05),VAS评分在术后1周、术后6个月比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论椎体支柱块联合钉棒系统治疗胸腰椎骨折具有力学稳定性好、早期缓解疼痛、适用范围广等特点,是一种安全有效的治疗方法.【期刊名称】《颈腰痛杂志》【年(卷),期】2016(037)003【总页数】6页(P176-181)【关键词】胸腰椎骨折;椎体支柱块;椎弓根钉棒;生物力学【作者】方钧;郑季南;杨培伟【作者单位】解放军第180医院骨三科,福建泉州362000;解放军第180医院骨三科,福建泉州362000;解放军第180医院骨三科,福建泉州362000【正文语种】中文【中图分类】R683.2;R687.32;Q66胸腰椎骨折临床常见，手术治疗方式多，但往往都很难达到术后早期下床行走、远期伤椎不丢失的效果，近年来经椎体支柱块联合钉棒系统治疗胸腰椎骨折对解决上述问题取得一定的疗效[2，3]，但尚未见到关于椎体支柱块联合钉棒系统治疗胸腰椎骨折相关生物力学的报道，以及长期、较大病例的随访报道。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

Ｂｉｏｍｅｃｈａｎｉｃｌａｓｔｕｄｙｏｆａｎｏｖｅｌｍｉｎｉｍａｌｌｙ－ｉｎｖａｓｉｖｅｐｅｄｉｃｌｅｓｃｒｅｗ－ｐｌａｔｅｓｙｓｔｅｍ／ＬＩＪｉｅ，ＺＨＯＵＹｕｅ，
５９．ＯＮ，２１８．１￣２２．４ＮＶＳ３００．０￣１４．９Ｎ，Ｐ＜０．００１）。微创椎弓根钉板组件的屈服载荷与万向椎弓根钉一棒组件比较无显著性差异（８３４．６￣７４．５ＮＶＳ７６２．８￣８８．６Ｎ，Ｐ－０．１１８）；而钉～板组件的刚度显著低于万向钉一棒组件（２１８．１ ±
ｓｔｒｕｃｔｉｖｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｔｅｓｔｐｕｂｌｉｓｈｅｄｂｙｔｈｅＡｍｅｉｒｃａｎＳｏｃｉｅｔｙｏｒｆＴｅｓｔｉｎｇＭａｔｅｉａｒｌｓ．Ｍｉｎｉｍａｌｌｙ－ｉｎｖａｓｉｖｅｐｅｄｉｃｌｅｓｃｒｅｗ－ｐｌａｔｅａｓｓｅｍｂｌｅｓ，ｍｏｎｏａｘｉａｌｐｅｄｉｃｌｅｓｃｒｅｗ－ｒｏｄａｓｓｅｍｂｌｅｓａｎｄｐｏｌｙａｘｉｌａｐｅｄｉｃｌｅｓｃｒｅｗ— ｒｏｄａｓｓｅｍｂｌｅｓｗｅｒｅ
标准构建单钉一棒测试组件，在万能材料试验机上分别对微创椎弓根钉一板、单向椎弓根钉一棒和万向椎弓根钉一棒组件进行生物力学强度测试。测试内容包括静态侧压测试和疲劳测试。在静态侧压测试中使用６套组件，记录组件屈服载荷、屈曲刚度以及失效模式。在疲劳测试中记录完成２５０万次循环负荷的最大应力数值。结果：微创椎弓根钉一板组件的屈服载荷和屈曲刚度显著低于单向椎弓根钉一棒组件（８３４．６￣７４．５ＮＶＳ１０８７．７ ±
中国脊柱脊髓杂志２０１５年第２５卷第５期ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｐｉｎｅａｎｄＳｐｉｎａｌＣｏｒｄ，２０１５，Ｖｏ１．２５，Ｎｏ固定系统的生物力学测试
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００４－４０６Ｘ．２０１５．０５．１２
中图分类号：Ｒ３１８．Ｏ１．Ｒ６８７．３文献标识码：Ａ文章编号：１００４ — ４０６Ｘ（２０１５）一０５ — ０４４２ — ０５
ＺＨＡＮＧＷｅｉ，ｅｔａｌ／／ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｐｉｎｅａｎｄＳｐｉｎａｌＣｏｒｄ，２０１５，２５（５）：４４２－４４６
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓ：Ｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｂｉｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｎｏｖｅｌｍｉｎｉｍａｌｌｙ — ｉｎｖａｓｉｖｅｐｅｄｉｃｌｅ
ｓｃｒｅｗ－ｐｌａｔｅｓｙｓｔｅｍ．Ｍｅｔｈｏｄｓ：Ｓｉｎｇｌｅｓｃｒｅｗ— ｒｏｄｔｅｓｔｍｏｄｅｌｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏａｓｔａｎｄａｒｄｆｏｒｄｅ —
２２．４Ｎ／ｍｍＶＳ３８９．５￣３７．２Ｎ／ｍｍ，Ｐ＜０．００１）。单向椎弓根钉一棒组件的失败模式为连接棒发生塑性形变，万向椎弓根钉一棒组件为“ 球窝偶联” 结构失效．微创椎弓根钉一板组件为钛板的塑性形变和钉一板连接部位失效。在２５０万次动态侧压疲劳测试中．单向椎弓根钉一棒组件、微创椎弓根钉一板组件和万向椎弓根钉一棒组件分别在
李杰，周跃，张伟，尚进，郑洋溢，李长青
（第三军医大学附属新桥医院骨科４０００３７重庆市）
【摘要】目的：评估新型微创椎弓根钉一板内固定系统的生物力学强度。方法：根据美国材料测试协会（ＡＳＴＭ）
４５０Ｎ、４５０Ｎ和３５０Ｎ循环载荷下完成测试。结论：新型微创椎弓根钉一板内固定系统可耐受２５０万次４５０Ｎ循环
载荷作用，同时具有高屈服载荷和低屈曲刚度的特点。
【关键词】腰椎；椎间融合术；微创；椎弓根螺钉；生物力学