膨脹式椎弓根螺釘?shù)难兄婆c生物力學(xué)研究.pdf

1、自從1959年,Boucher<'[1]>采用長螺釘經(jīng)椎板、椎弓根達椎體固定腰骶關(guān)節(jié)取得成功以來,椎弓根螺釘固定技術(shù)得到了廣泛的改進和發(fā)展,已經(jīng)應(yīng)用于治療脊柱退行性病變,脊柱骨折,脊柱畸形及骨轉(zhuǎn)移瘤等病癥[2].椎弓根螺釘?shù)墓潭煽啃匀Q于骨-螺釘界面把持力的維持.但在臨床上,螺釘?shù)陌殉至Σ粔蚧蛐g(shù)后承載過大時,均會造成椎弓根螺釘?shù)乃蓜踊虬纬?尤其是在骨質(zhì)疏松的患者中更為常見[3].此外,在術(shù)中植入椎弓根螺釘?shù)倪^程中,常出現(xiàn)首次植釘失敗,

2、需要再次擰入螺釘,這也導(dǎo)致螺釘植入后把持力下降,螺釘松動、脫出.通常的翻修手術(shù)多采用增加椎弓根螺釘直徑、長度,在原釘?shù)纼?nèi)充填骨粘合劑強化固定材料等.但實踐證明,增加椎弓根螺釘直徑可增加椎弓根處骨折,損傷神經(jīng)根的危險,且對多數(shù)病人并不適合;增加螺釘長度則可增加椎體前緣骨質(zhì)穿破,損傷椎體前方重要血管和臟器的危險;而在釘?shù)纼?nèi)充填固定材料可有效提高最大軸向拔出力但也存在著一些弊端.因此,如何在椎體的解剖限制范圍內(nèi)有效提高骨-螺釘界面的把持力,確

3、保固定的可靠性及穩(wěn)定性,成為經(jīng)椎弓根內(nèi)固定器械的研究熱點.該研究的目的在于探討能夠提供更優(yōu)越的生物力學(xué)性能,更加適應(yīng)于翻修手術(shù)的經(jīng)椎弓根內(nèi)固定方法.該課題進行了以下三方面的研究:1)設(shè)計出膨脹式椎弓根螺釘(Expansive Pedicle Screw,EPS).該螺釘利用機械膨脹的原理,通過擰入內(nèi)栓,在不增加椎弓根處螺釘直徑的基礎(chǔ)上,使植入椎體內(nèi)部的螺釘尖部直徑增加,從而提高抗拔出力;2)在新鮮的小牛腰椎上,通過與目前臨床上常用的US