開放式記憶合金人工椎體的研制和生物力學(xué)分析.pdf

1、目的:設(shè)計(jì)一種開放式記憶合金人工椎體,可用于胸腰椎腫瘤、爆裂性骨折、側(cè)彎、后凸畸形等脊柱疾患手術(shù)切除病變椎體后脊柱結(jié)構(gòu)的重建,且可使手術(shù)變得簡便、安全,并對其進(jìn)行生物力學(xué)分析。
　　 方法:課題分為兩部分:(1)開放式記憶合金人工椎體的研制:依據(jù)胸腰椎的解剖特點(diǎn),研究正常國人腰椎脊髓神經(jīng)根窗的高度,提出國人腰椎人工椎體的規(guī)格數(shù)據(jù),研制出開放式記憶合金人工椎體。(2)開放式記憶合金人工椎體的生物力學(xué)分析:選取正常成年新鮮豬脊柱標(biāo)本

2、胸14-腰5(豬胸椎有15個)8具。每個標(biāo)本制作4種狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?完整椎體模型,行T15、L1、L3、L4椎弓根釘固定模型,記憶合金人工椎體重建L2椎體+T15、L1、L3、L4椎弓根釘固定模型,鈦網(wǎng)重建L2椎體+T15、L1、L3、L4椎弓根釘固定模型。在美國MTS-858脊柱三維運(yùn)動實(shí)驗(yàn)機(jī)上先依次完成完整椎體模型和椎弓根釘固定模型的三維活動范圍(ROM)測試,再輪替進(jìn)行記憶合金人工椎體置換模型和鈦網(wǎng)置換模型的制作,進(jìn)行脊柱穩(wěn)定性測

3、試。將計(jì)算機(jī)采集的數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS13.0軟件進(jìn)行自身交叉設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方差分析。
　　 結(jié)果:(1)開放式記憶合金人工椎體的形狀記憶效應(yīng)使其在冰水中可壓縮體積通過相應(yīng)的脊髓神經(jīng)根窗,復(fù)溫后可產(chǎn)生可靠的回復(fù)力,撐開恢復(fù)椎節(jié)的高度,因此記憶合金人工椎體可從后路植入椎體間,且操作簡便。(2)與完整椎體模型相比,單純椎弓根固定模型、記憶合金人工椎體置換模型和鈦網(wǎng)置換模型各節(jié)段的前屈、后伸、左右側(cè)彎、左右旋轉(zhuǎn)活動范圍均較小,穩(wěn)定性好,有統(tǒng)計(jì)

4、學(xué)差異(P＜0.05),其中,在L1-L3節(jié)段記憶合金人工椎體置換模型前屈、后伸、左側(cè)彎、右側(cè)彎、左旋、右旋活動范圍分別為完整椎體模型的11％、10％、6％、6％、15％、15％。與單純行椎弓根固定模型相比,記憶合金人工椎體置換模型在各方向的活動度無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。與鈦網(wǎng)置換模型相比,記憶合金人工椎體置換模型在T15-L1及L3-L4節(jié)段的前屈、后伸、左右側(cè)彎、左右旋轉(zhuǎn)的活動范圍較小,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05);在L1-L