【摘要】：目的通過(guò)體外生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)及三維有限元建模分析PEEK棒椎弓根螺釘內(nèi)固定系統(tǒng)對(duì)相鄰節(jié)段椎間盤(pán)內(nèi)壓力(Intradiscal pressure,IDP)的影響。方法取10具適當(dāng)長(zhǎng)度新鮮的羊脊柱標(biāo)本(L3-L6),將脊柱標(biāo)本截取合適長(zhǎng)短,剔除標(biāo)本周?chē)街募∪狻⒅镜冉M織,保留完整的關(guān)節(jié)囊、韌帶、椎間盤(pán)及骨性結(jié)構(gòu)。然后采用模具澆注牙托粉包埋標(biāo)本兩端,并將標(biāo)本編號(hào)。對(duì)每具標(biāo)本依次行不同方式內(nèi)固定處理,依據(jù)處理方式分為以下5個(gè)實(shí)驗(yàn)組:未處理組(Intact組)、鈦棒單節(jié)段融合組(TS組)、PEEK棒單節(jié)段融合組(PS組)、PEEK棒雙節(jié)段雜交組(PD組)和鈦棒雙節(jié)段融合組(TD組)。每個(gè)標(biāo)本通過(guò)MTS多自由度脊柱運(yùn)動(dòng)模擬測(cè)試系統(tǒng)完成前屈、后伸、左/右側(cè)彎、左/右扭轉(zhuǎn)6個(gè)方向的完整動(dòng)作。脊柱三維運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)對(duì)脊柱標(biāo)本的加載順序是測(cè)量后伸、前屈、后伸、前屈、后伸、前屈,然后測(cè)量右側(cè)彎、左側(cè)彎、右側(cè)彎、左側(cè)彎、右側(cè)彎、左側(cè)彎,最后進(jìn)行三次左右旋轉(zhuǎn)。MTS系統(tǒng)設(shè)定軸向壓力為50N,扭矩大小為:3N.m。同時(shí)由針頭式壓力傳感器記錄脊柱標(biāo)本在三維活動(dòng)時(shí)所測(cè)椎間盤(pán)內(nèi)的壓力值。建立L1-S正常腰椎模型。根據(jù)圖紙?jiān)赑ro/E Wildfire 1.0(PTC,the United States)軟件中建立內(nèi)固定系統(tǒng)模型,在L1椎體上給予350N及40N.m模擬活動(dòng),測(cè)試L2至L5節(jié)段在各個(gè)方向上的椎間盤(pán)內(nèi)壓力。結(jié)果TS組及PS組的上位鄰近節(jié)段IDP高于Intact組(P=0.00);PS組上位相鄰節(jié)段椎間盤(pán)壓力值明顯低于TS組(P=0.00);PD組過(guò)渡階段椎間盤(pán)壓力值明顯低于TS組上位相鄰節(jié)段椎間盤(pán)壓力值(P=0.00);PD組上位相鄰節(jié)段椎間盤(pán)壓力值明顯低于TD組(P=0.00)。在給定的負(fù)荷及力矩下,行L4/5鈦棒固定,屈伸、側(cè)屈及軸向旋轉(zhuǎn)活動(dòng)時(shí),L3/4椎間應(yīng)力較正常狀態(tài)下增加;而應(yīng)用PEEK棒雜交手術(shù)后,L3/4椎間應(yīng)力在各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)中均較正常狀態(tài)下減小。結(jié)論與堅(jiān)強(qiáng)固定相比,應(yīng)用PEEK棒椎弓根螺釘內(nèi)固定系統(tǒng)可顯著降低相鄰節(jié)段椎間盤(pán)內(nèi)壓力,為進(jìn)一步研究臨床治療中降低相鄰節(jié)段退變的發(fā)生奠定理論基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：錦州醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：R687.3
【圖文】：

圖 1. 五個(gè)實(shí)驗(yàn)組外觀照: A. Intact 組 B. TS 組 C. PS 組 D. PD 組 E.TD 組圖 2. 五個(gè)實(shí)驗(yàn)組標(biāo)本的 X 線(xiàn)片: A. Intact 組 B.TS 組 C. PS 組 D. PD 組 E.TD組2、標(biāo)本的制備（以 PEEK 棒雙節(jié)段雜交組為例）（1）獲取完整的羊脊柱標(biāo)本，剔除標(biāo)本外圍肌肉，保證棘間韌帶、棘上韌帶、

圖 2. 五個(gè)實(shí)驗(yàn)組標(biāo)本的 X 線(xiàn)片: A. Intact 組 B.TS 組 C. PS 組 D. PD 組 E.TD組2、標(biāo)本的制備（以 PEEK 棒雙節(jié)段雜交組為例）（1）獲取完整的羊脊柱標(biāo)本，剔除標(biāo)本外圍肌肉，保證棘間韌帶、棘上韌帶、椎間盤(pán)及椎體的完整性[2]（2）在 L4、L5、L6 兩側(cè)植入椎弓根螺釘，安放合適長(zhǎng)度 PEEK 棒(3)于前路切開(kāi) L5/6 椎間盤(pán)纖維環(huán)，刮除椎間盤(pán)組織，處理上下軟骨終板，用兩枚克氏針交叉固定 L6 及 L5 椎體(4)調(diào)和骨水泥至糊狀，將骨水泥灌入 L5/6 椎間隙內(nèi)，待骨水泥凝固后，完成模型建立。（圖 3）

圖 3. 標(biāo)本制備流程圖注: 椎間盤(pán)克氏針3. 骨水泥3、實(shí)驗(yàn)步驟(1)首先測(cè)試未處理組羊脊柱標(biāo)本 L4/5 間隙在前屈、后伸、右側(cè)彎、左側(cè)彎、右扭轉(zhuǎn)、左扭轉(zhuǎn)六個(gè)方向上的椎間盤(pán)內(nèi)壓力。(2)于標(biāo)本 L5、L6 椎體雙側(cè)選擇合適進(jìn)針點(diǎn)，打入 4 枚椎弓根螺釘（6.5m×45mm），雙側(cè)安放兩根鈦棒（6.0mm×60mm），予以螺帽固定。(3)于前路切開(kāi) L5/6 椎間隙的纖維環(huán)，將椎間盤(pán)組織取出，刮除上下軟骨終板。(4)于 L6 椎體下緣分別用工業(yè)電鉆打入兩根克氏針（2mm），以肉眼見(jiàn)克氏針

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 黃偉敏;于秀淳;梁進(jìn);宋若先;張晶濤;周珂;;聚醚醚酮棒椎弓根螺釘內(nèi)固定系統(tǒng)在下腰椎退行性疾病中的應(yīng)用[J];中華骨科雜志;2016年12期

2 劉海鷹;王捷夫;朱震奇;;融合與Topping-off術(shù)對(duì)腰椎影響的有限元分析[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版);2013年05期

3 于秀淳;黃偉敏;周銀;梁進(jìn);王冰;張晶濤;;聚醚醚酮棒椎弓根內(nèi)固定系統(tǒng)在腰椎退行性疾病治療中的應(yīng)用[J];中華生物醫(yī)學(xué)工程雜志;2012年05期

本文編號(hào)：2799133