经椎弓根螺钉内固定翻修术的生物力学研究

A biomechanical study on augmentation and revision of pedical screw fixations

中文关键词:  胸椎,腰椎,椎弓根,翻修,生物力学

英文关键词:Thoracic vertebrae,Lumbar vertebrae,Pedicle,Revision,Biomechanics

中文摘要:

  目的探讨不同直径与长度螺钉翻修及骨水泥强化后椎弓根固定的强度,评价其生物力学效果.方法采用10具新鲜成人尸体T10～L5节段共80个椎体标本.首先置入5.5mm/45mm椎弓根螺钉作为对照组.再将脊椎标本随机平分为Ⅰ、Ⅱ两大组.Ⅰ组中40个椎体各随机选择一侧椎弓根应用6.25mm/45mm螺钉翻修(Ⅰ a组),另一侧椎弓根应用7.0mm/45mm螺钉翻修(Ⅰ b组);Ⅱ组中40个椎体各随机选择一侧椎弓根应用6.25mm/55mm螺钉翻修(Ⅱa组),另一侧椎弓根应用7.0mm/55mm螺钉翻修(Ⅱb组).再随机选择56个椎弓根分别行细小螺钉及粗大螺钉骨水泥强化固定翻修(Ⅲa组、Ⅲb组).在858Mini-MTS生物力学实验机上测试最大拔出力及最大扭力矩,并进行统计分析.结果①6.25mm/45mm螺钉翻修5.5mm/45mm螺钉置入后的椎弓根,其拔出力及扭力矩无明显增加(P＞0.05);应用7.0mm/45mm、6.25mm/55mm及7.0mm/55mm螺钉翻修,把持力及扭力矩均明显增加(P＜0.05).②骨水泥强化固定后,螺钉把持力远大于单纯螺钉翻修组,且与螺钉粗细无关.③在对照组及螺钉翻修组,螺钉把持力与扭力矩间有明显相关性,相关系数r=.86.结论①椎弓根螺钉翻修时,单纯螺钉直径增加1.5mm或直径增加0.75mm、长度增加l0mm以及骨水泥强化均可达到翻修固定的生物力学要求,以骨水泥强化固定更为明显.②增加螺钉直径与长度的翻修中,把持力与扭力矩是一致的;而应用骨水泥强化固定时,螺钉把持力主要取决于骨水泥本身及添加物-骨界面结合强度.

英文摘要: