頸椎自張式記憶合金椎間融合器的研制及基礎研究.pdf

1、一、目的：設計制作頸椎自張式記憶合金椎間融合器，通過生物力學實驗評估自張式記憶合金椎間融合器的生物力學性能。在活體山羊頸椎上從維持頸椎高度、頸椎曲度能力及椎間融合組織學方面比較三面皮質骨、鈦網及頸椎自張式記憶合金椎間融合器的術后效果。通過以上實驗研究頸椎自張式記憶合金椎間融合器的臨床應用價值。 二、方法：生物力學實驗采用6具成年男性頸椎標本，隨機分為3組：完整頸椎組(空白對照組)；鈦網組；頸椎自張式記憶合金椎間融合器組。鈦網組和

2、頸椎自張式記憶合金椎間融合器組標本均附加頸前路AO鋼板。先采集完整頸椎的生物力學數(shù)據(jù)，再行C4椎體次全切除術，每個樣本依次分別植入鈦網和頸椎自張式記憶合金椎間融合器，分別測定各項生物力學指標，計算出各組平均剛度、位移、ROM、扭轉剛度及應力保護率，比較其術后即刻穩(wěn)定性和應力遮擋效應。 動物實驗使用成年公山羊頸椎模型，18只山羊隨機分為三組：自體三面皮質髂骨組；鈦網組；頸椎自張式記憶合金椎間融合器組。各組山羊分別行C4椎體次全切除

3、術并植入以上骨移植物，各組均附加頸前路AO鋼板。鈦網組及頸椎自張式記憶合金椎間融合器組內植物內置入切除的C4椎體碎骨，術后即刻攝取山羊頸椎正側位X線片。術后飼養(yǎng)動物12周，12周后處死動物，攝取山羊頸椎正側位X線平片及CT掃描片，測量比較各實驗組頸椎高度及頸椎曲度并評價各實驗組影像學融合狀態(tài)。取山羊頸椎手術節(jié)段標本，甲醛固定、丙酮脫水，樹脂包埋、切片，甲苯胺藍染色，顯微鏡下觀察椎間融合狀態(tài)，進行組織學評估。三、結果頸椎自張式記憶合金椎間

4、融合器組的應變、位移小于空白對照組，剛度高于空白對照組，扭轉剛度低于空白對照組。頸椎自張式記憶合金椎間融合器組的應變、位移小于鈦網組，剛度高于鈦網組，扭轉剛度明顯高于鈦網組。頸椎自張式記憶合金椎間融合器組的前屈位、側屈位ROM小于空白對照組，后伸位、旋轉位ROM小于空白對照組。頸椎自張式記憶合金椎間融合器的應力保護率為48.76±4.61％；鈦網組的應力保護率為59.50±2.86％，兩者應力保護率存在顯著統(tǒng)計學差異。 頸椎自張

5、式記憶合金椎間融合器組及三面皮質髂骨組山羊頸椎全部獲得影像學融合，鈦網組一只山羊頸椎未融合并出現(xiàn)螺釘松動。影像學測量顯示頸椎自張式記憶合金椎間融合器維持椎間高度的能力優(yōu)于鈦網及三面皮質髂骨，其維持頸椎曲度的能力與鈦網相當，兩種椎間融合器維持頸椎曲度的能力優(yōu)于三面皮質髂骨。組織學分析顯示頸椎自張式記憶合金椎間融合器組和三面皮質髂骨組標本骨小梁生成相對較多，軟骨及纖維成分較少；鈦網組標本骨小梁生成相對較少，軟骨及纖維成分較多，尤其該組側壁骨