新型人工寰齒關節(jié)的設計及其基礎研究.pdf

1、目的意義：本課題在現有仿生人工寰齒關節(jié)的基礎上，改良設計、制造工藝，提出了一種更符合生理功能的人工寰齒關節(jié)設計方案，并從生物力學角度驗證該新型人工寰齒關節(jié)的臨床可行性，還對頸椎椎體螺釘二次置釘相關問題進行了探討研究。
　　研究方法：（1）對寰樞椎相關解剖學參數進行重新測量和記錄，并進行統(tǒng)計分析，為新型人工寰齒關節(jié)的設計提供科學、合理、可靠的解剖學依據。在解剖學測量結果的基礎上，通過改良設計及制造工藝，制造出鈦合金材質的新型人工寰齒

2、關節(jié)。選取新鮮成人完整枕頸部標本8具，在生物力學試驗機上依次測試：完整標本狀態(tài)組；失穩(wěn)狀態(tài)組：前路 Magerl螺釘固定組；新型人工寰齒關節(jié)固定組；后路 Magerl螺釘固定組；后路椎弓根側塊螺釘固定組的三維運動范圍（ROM）值及中性區(qū)（NZ）值,對結果進行統(tǒng)計學分析。對頸椎椎體螺釘在同一釘道二次置入、頸椎椎體螺釘失效后補救螺釘的生物力學性能進行研究。
　　研究結果：寰椎前結節(jié)基底部前弓厚度（AD)為3.92±1.35mm，寰椎前

3、弓寬度（AW)為20.45±1.49mm，寰椎前結節(jié)高度（AH)為10.22±1.33，側塊中點高度(MHL)為9.42±1.95等。新型人工寰齒關節(jié)由寰椎部件、旋轉軸套和樞椎部件3部分組成。生物力學對比測試提示與完整狀態(tài)組比較，失穩(wěn)狀態(tài)組寰樞關節(jié)前屈、后伸、側屈、旋轉運動范圍明顯增大(P<0．05)；前路 Magerl螺釘固定組、后路 Magerl螺釘固定組、后路椎弓根側塊固定組的三維運動范圍較完整狀態(tài)組明顯減少，后寰樞關節(jié)各方向運動

4、范圍較正常狀態(tài)明顯減少(P<0．05)；新型人工寰齒關節(jié)置換后，雖然寰樞關節(jié)旋轉運動范圍和中性區(qū)接近完整狀態(tài)組(P>0．05)，但屈伸和側屈運動范圍較前路減壓術后明顯減少，差異有統(tǒng)計學意義(P<0．05)，且與其他內固定組相比差異均沒有統(tǒng)計學意義（P>0．05）。頸椎椎體螺釘在同一釘道二次置入相同螺釘時最大扭矩顯著減小并不能推斷二次旋入的頸椎椎體螺釘最大拔出力會顯著減小，兩組差異無統(tǒng)計學意義（P>0．05），而頸椎椎體螺釘組平均最大軸向

5、拔出力為(380.01±161.07)N，補救螺釘組平均最大軸向拔出力為(169.63±77.20)N，兩組差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.01)，
　　研究結論：本課題設計出了一款新型的、更符合符合國人上頸椎解剖特點的工寰齒關節(jié)，其在治療寰樞椎不穩(wěn)時具有良好的生物力學性能，而對頸椎椎體螺釘二次置釘問題的研究，為包括新型人工寰齒關節(jié)在內的頸椎前路內固定置入時發(fā)生類的似問題提供了參考：頸椎椎體螺釘在同一釘道二次置入相同螺釘釘不影響頸椎椎體