脊柱動態(tài)固定的剪切特性與載荷分享的生物力學(xué)研究.pdf

1、目的:
　　1.探討多節(jié)段退行性滑脫生物力學(xué)模型的建立，比較L4-L5及L5-S1節(jié)段的剪切特性。
　　2.評價(jià)腰骶椎后路PEEK棒、滑動棒、轉(zhuǎn)動釘三種動態(tài)固定的剪切穩(wěn)定性。
　　3.評價(jià)胸腰椎前路PEEK棒、滑動棒、轉(zhuǎn)動釘三種動態(tài)固定的穩(wěn)定性與載荷分享。
　　方法:
　　1.對8例人體標(biāo)本的L4-L5及L5-S1節(jié)段在300N軸向壓縮力下分別于兩間隙施加-50N～250N前后方向剪切力。測試完整、小關(guān)節(jié)損

2、傷及椎間盤損傷三種狀態(tài)下節(jié)段向前的剪切位移，計(jì)算剪切剛度。
　　2.采用8例L4-L5節(jié)段退行性滑脫模型，在有或無椎間融合器(Cage)植入兩種情形下分別測量后路剛性釘棒及PEEK棒、滑動棒、轉(zhuǎn)動釘固定下向前的剪切位移。剪切加載方式同上。
　　3.對8例人體T11-L3節(jié)段標(biāo)本分別在屈伸、側(cè)彎及旋轉(zhuǎn)方向施加5Nm的純力偶矩，進(jìn)一步在300N跟隨力加載下在屈伸方向施加5Nm純力偶矩。完整狀態(tài)測試后行前路L1椎體次全切除，采用椎

3、間模擬鈦網(wǎng)（含微力傳感器）及T12-L2節(jié)段前路釘棒進(jìn)行內(nèi)固定重建。分別在椎間鈦網(wǎng)全長及短縮2mm（模擬植骨沉降）兩種情形下對前路剛性及PEEK棒、滑動棒、轉(zhuǎn)動釘固定的節(jié)段運(yùn)動范圍(range of motion，ROM)及椎間載荷等進(jìn)行測量。
　　結(jié)果:
　　1.L4-L5及L5-S1節(jié)段椎間盤損傷狀態(tài)的前剪切位移分別為1.4mm及1.2mm，均較完整狀態(tài)位移顯著增加(P＜0.05）。
　　2.完整L5-S1節(jié)段的前

4、剪切剛度較L4-L5節(jié)段顯著增加(P＜0.05），在小關(guān)節(jié)及椎間盤損傷狀態(tài)下兩節(jié)段的前剪切剛度相當(dāng)。
　　3.后路PEEK棒及轉(zhuǎn)動釘固定的前剪切位移較剛性固定顯著增加(P＜0.05），后路滑動棒固定的位移與之相當(dāng)。
　　4.椎間Cage植入后所有內(nèi)固定下的前剪切位移均較Cage植入前減少，動態(tài)固定位移減少更明顯。
　　5.無論椎間鈦網(wǎng)全長或短縮，與前路剛性固定比較，PEEK棒及轉(zhuǎn)動釘固定在各個方向上的ROM均不同程度增

5、加，滑動棒固定的ROM在鈦網(wǎng)短縮的前屈方向（有跟隨力）減少，在其余方向上與之相當(dāng)或略增加。
　　6.無論椎間鈦網(wǎng)全長或短縮，300N跟隨力下三種前路動態(tài)固定的椎間載荷值在中立位及屈伸位均大于剛性固定。
　　結(jié)論:
　　1.L4-L5及L5-S1節(jié)段可同時建立Ⅰ°退行性滑脫模型。
　　2.完整L5-S1節(jié)段比L4-L5節(jié)段能更好的抵抗剪切滑脫，但兩節(jié)段在損傷狀態(tài)抵抗剪切滑脫的能力相當(dāng)。
　　3.腰骶椎后路PE