可生物降解聚-DL-乳酸腰椎间融合器的设计及生物力学研究

Design and biomechanical study of biodegradable posterior Poly-dl-lactic acid lumbar intervertebral cage

中文关键词:  聚-DL-乳酸  生物降解  腰椎  椎间融合器  生物力学

英文关键词:Poly-dl-lactic acid,Biodegradation,Lumbar,Cage,Biomechanics

中文摘要:

  目的:探讨矩形和圆形两种可生物降解材料制成的腰椎间融合器的生物力学特性。方法:应用可生物降解聚-DL-乳酸材料制成两种腰椎间融合器,矩形融合器前高后低,四壁上下方均呈齿状,内外侧壁上有数个小孔;圆形融合器,圆柱状中空,壁外面有深螺纹,螺纹的凹槽内开有数个小孔。依次在以下六种L4～L5节段新鲜牛标本模型上进行生物力学测试:(1)正常组(完整节段标本模型);(2)单纯椎间盘摘除模型组;(3)椎间髂骨块植入组(植骨块为牛髂骨块制成矩形骨块);(4)椎间置入钛矩形融合器组;(5)椎间置入圆形融合器组(圆形组);(6)椎间置入矩形融合器组(矩形组)。每组均进行前屈、后伸、左右侧弯及左右旋转情况下椎体位移测定。对圆形和矩形融合器在离体装载骨和未装载骨的状态下进行压缩载荷实验。结果:生物力学测试结果表明,与正常组活动范围比较,圆形组背伸时和矩形组左侧弯时活动度有显著性差异(P<0.05);与髂骨植骨组比较,圆形组在背伸时有显著统计学差别(P<0.05),矩形组各方向没有统计学差别(P>0.05);圆形组与矩形组之间比较,圆形组背伸时不稳定;与其他各组间比较,钛cage组各方向运动范围均减小,有明显统计学差异(P<0.05)。矩形和圆形融合器未装载骨组最大压缩载荷分别为8000±215N、900±118N,装载骨组最大压缩载荷分别为8300±223N,1000±95N。结论:聚-DL-乳酸生物降解材料制成的腰椎间融合器能够满足腰椎生物力学稳定性要求,且矩形融合器在性能上优于圆形融合器。

英文摘要: