應(yīng)用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)對新鮮尸體骨質(zhì)疏松標(biāo)本腰椎椎弓根釘?shù)赖膹?qiáng)化研究.pdf

1、目的：
　　椎弓根螺釘內(nèi)固定系統(tǒng)普遍應(yīng)用于脊柱后路手術(shù)中，對脊柱的穩(wěn)定性起到重要的作用。在椎弓根螺釘對脊柱提供支撐穩(wěn)定作用時(shí)，臨床上普遍常見的一個(gè)并發(fā)癥是發(fā)生在“螺釘-骨質(zhì)”界面的松動(dòng)，尤其是在骨質(zhì)疏松患者的人群中。新型設(shè)計(jì)的椎弓根螺釘在應(yīng)用于臨床前，對螺釘所進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)方法為軸向拔出實(shí)驗(yàn)，研究其力學(xué)性能。軸向拔出力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與臨床實(shí)際應(yīng)用之間存在相關(guān)性。
　　本實(shí)驗(yàn)研究的主要目的是評(píng)價(jià)應(yīng)用聚甲基丙烯酸甲酯(PMM

2、A)對新鮮人尸體骨質(zhì)疏松標(biāo)本的腰椎椎弓根釘?shù)廊N不同部位強(qiáng)化作用的差異性;進(jìn)一步研究軸向拔出實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是否與椎弓根螺釘周期抗屈實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有直接的相關(guān)性。
　　方法：
　　新鮮的人尸體骨質(zhì)疏松標(biāo)本腰椎椎弓根38個(gè)，每側(cè)椎弓根均植入椎弓根螺釘一枚，在置入椎弓根螺釘前通過骨水泥注射器向釘?shù)赖牟煌课蛔⑷牍撬?。根?jù)骨水泥注入到釘?shù)赖牟煌课?，將新鮮的人尸體骨質(zhì)疏松標(biāo)本腰椎分為4組:A組，釘?shù)牢磸?qiáng)化組（空白對照組）;B組，椎弓根部位

3、強(qiáng)化組;C組，椎體部位強(qiáng)化組;D組，全釘?shù)缽?qiáng)化組。兩側(cè)的椎弓根內(nèi)骨水泥的注射部位不同，對其中一側(cè)的椎弓根進(jìn)行周期抗屈實(shí)驗(yàn)，對另一側(cè)進(jìn)行椎弓根進(jìn)行軸向拔出實(shí)驗(yàn)。
　　周期抗屈實(shí)驗(yàn)的頻率為1.0Hz，于螺釘釘頭位置加以正弦波形的應(yīng)力，應(yīng)力從25N開始逐步增加到75N。每個(gè)應(yīng)力進(jìn)行250個(gè)周期，每隔250個(gè)周期應(yīng)力增加25N知道螺釘?shù)尼旑^部位的位移為5.4mm為止。軸向拔出實(shí)驗(yàn)加載應(yīng)力時(shí)保持螺釘?shù)陌纬鏊俣葹?mm/min。
　　結(jié)

4、果：
　　1.周期抗屈實(shí)驗(yàn):在椎弓根螺釘釘頭產(chǎn)生相同位移的情況下，椎弓根強(qiáng)化組和全釘?shù)缽?qiáng)化組相比，載荷差異無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05);椎體強(qiáng)化組和椎弓根強(qiáng)化組、全釘?shù)缽?qiáng)化組相比，載荷差異有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);各強(qiáng)化組與空白對照組相比，載荷的差異有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。周期抗屈實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生相同位移的情況下，與空白對照組相比，全釘?shù)缽?qiáng)化組和椎弓根部位強(qiáng)化組均明顯增加載荷約27％，椎體部位強(qiáng)化組降低載荷約7％。

5、椎弓根強(qiáng)化組載荷比椎體部位強(qiáng)化組相明顯增加37％。
　　2.軸向拔出力實(shí)驗(yàn):與椎體部分強(qiáng)化組相比，釘?shù)雷倒课粡?qiáng)化和全釘?shù)缽?qiáng)化組明顯增加軸向拔出力，差異有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);椎弓根強(qiáng)化組與全釘?shù)缽?qiáng)化組相比，最大軸向拔出力無明顯差別(P＞0.05);螺釘各強(qiáng)化組均明顯高于空白對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。
　　結(jié)論：
　　1.對于骨質(zhì)疏松性椎體，椎弓根螺釘?shù)膹?qiáng)化可以表現(xiàn)出很可靠地生物力學(xué)穩(wěn)定性，

6、不僅軸向拔出實(shí)驗(yàn)可以敏感的反應(yīng)螺釘?shù)纳锪W(xué)穩(wěn)定性，而且周期抗屈實(shí)驗(yàn)也是評(píng)價(jià)生物力學(xué)穩(wěn)定性的重要實(shí)驗(yàn)。周期抗屈實(shí)驗(yàn)?zāi)M的是人體在行走時(shí)螺釘所承受載荷時(shí)的力學(xué)變化。
　　2.通過軸向拔出實(shí)驗(yàn)和周期抗屈實(shí)驗(yàn)可知，椎弓根部位的強(qiáng)化可明顯提高螺釘?shù)纳锪W(xué)穩(wěn)定性，但是其強(qiáng)化作用還需要進(jìn)一步經(jīng)過臨床試驗(yàn)的驗(yàn)證。全釘?shù)缽?qiáng)化組雖然實(shí)驗(yàn)生物力學(xué)穩(wěn)定性與椎弓根部位強(qiáng)化基本一致，但是由于其存在二次界面的原因，其遠(yuǎn)期穩(wěn)定性存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。因此臨床應(yīng)盡可