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《蚌埠医学院》 2011年
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经口咽寰枢椎前路解剖型锁定钢板的设计和生物力学研究

方五洲  
【摘要】:目的:通过寰枢椎复合体的解剖学测量,设计经口咽前路寰枢椎解剖型锁定钢板,并对钢板进行力学测试。 方法:通过对尸体标本寰枢椎复合体的有关指标的进行解剖学测量。设计制作出两种经口咽寰枢椎前路解剖型锁定钢板和直径为3.5mm的锥形单皮质螺钉,通过MTS试验机对2种钢板进行:(1)轴向压缩实验;(2)扭转试验;(3)扭转疲劳实验。将得出的实验结果进行统计学分析。 结果:通过对寰枢椎的复合体有关解剖学指标进行测量,得出相关指标的平均值±标准差(最小值~最大值)。一部分应用解剖学测量已经有2007级研究生完成,寰椎可显露的宽度为45.06±1.00(43.61~47.42)mm,寰椎侧块外侧缘到前结节的距离为26.28±1.27(23.79~29.20)mm,寰椎侧块中间横径距离为13.94±1.60(10.08~16.38)mm,寰椎侧块前面中间高度为17.13±1.03(15.53~19.38)mm,寰椎侧块预设进钉点位于侧块前表面中心点A,枢椎前正中线至椎体外侧缘的距离为10.83±1.23(9.57~13.63)mm。依据枢椎的解剖特点以及高骨密度区域分布,预设一个可行的置钉线,螺钉置在该预设线上。枢椎侧块的进钉点B,约距前正中线外侧9mm处,该点距侧块上缘4.81±0.33(4.16~5.16)mm。枢椎体前正中线至椎动脉内侧缘的距离为12.28±1.17(11.10~14.58)mm。预设线与枢椎体下终板交于C点为枢椎体近下终板处可行的进钉点,预置进钉点A、B点间的线性距离为15.63±0.56(14.44~16.30)mm;B、C线性距离为6.86±0.56±mm。因为需要设计解剖型钢板,所以要对寰枢椎前方表面安全置钉区的弧度进行测量,枢椎前下方有一唇样结构(在此称为前唇),对其进行测量来指导进钉点和进钉方向。寰枢椎复合体左侧弦长31.29±0.55mm,右侧弦长:31.35±0.55mm,左侧弧长:32.83±0.61mm,右侧弧长:32.88±0.62mm,左右两侧各数据无统计学差异p﹥0.05。寰枢椎复合体矢状面的左、右侧方曲率半径和圆心角分别为:30.75±0.63mm,(61.18±1.34)°;30.87±0.86mm,(60.88±1.90)°。左右两侧各数据无统计学差异p﹥0.05。枢椎前方的弦长、弧长、曲率半径、和圆心角分别为:15.30±0.54mm;21.59±0.87mm;7.78±0.26mm;(159.13±1.88)°。枢椎正中线前唇的高度为6.01±0.29mm,左右两侧预置进钉点垂线上前唇的高度分别为5.11±0.09mm和5.10±0.09mm,左右两侧无统计学差异p>0.05。根据上述解剖学测量并参考相关文献,设计制作出两种钢板(五孔“V”型钢板和六孔“V”型钢板)和直径为3.5mm的锥形螺钉。力学测试结果:(1)轴向压缩结构屈服载荷平均值±标准差:五孔钢板为8819±576N,六孔钢板为8662±344N,P0.05;结构抗压极限平均值±标准差:五孔钢板为14188±354N,六孔钢板为,12343±416N,P0.05。(2)扭转试验:扭转结构屈服载荷平均值±标准差:五孔钢板为28166±1249N,六孔钢板为,27617±841N,P0.05;抗扭结构极限平均值±标准差:五孔钢板为55192±1748N,六孔钢板为51280±282N,P0.05;抗扭结构刚度平均值±标准差:五孔钢板为20796±693N,六孔钢板为19698±406N,P0.05。(3)扭转疲劳实验:扭转疲劳循环十万周后扭角增量平均值±标准差:五孔钢板为0.09562±0.00631°,六孔钢板为0.09413±0.00772°,P0.05。 结论:1:寰枢椎前表面安全置钉区有一定的生理弧度,通过对寰枢椎前表面生理弧度的测量可以为寰枢椎前路解剖型钢板设计提供科学依据。解剖型钢板可以帮助脱位的寰枢椎复位。 2:枢椎表面前下方(前唇)高度的测量,对临床手术中枢椎前表面的进钉点和进的方向有指导意义。 3:通过对两种钢板的压缩和疲劳测试,两种钢板都有比较好的力学强度,在一些指标中五孔钢板显示出较六孔钢板有一定的优势。
【学位授予单位】:蚌埠医学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:R687.3

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