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《第二军医大学》 2003年
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新型锁定型颈椎内固定系统的研制及相关研究

陈永福  
【摘要】: 目的:结合国人颈椎的解剖学特点,设计新型的颈椎内固定系统。评价其生物力学稳定性,并进行相关的组织学研究。 方法:针对现有的颈椎前后路内固定在国人应用中存在的问题,设计新型的颈椎前路和颈椎后路内固定系统。研究由三个部分组成:(一)自锁式点接触颈前路内固定系统、锁定型颈椎侧块内固定系统的研制。复习文献取得国人颈椎的解剖学参数,采用单皮质螺钉、点接触原理和螺钉锁定技术设计出颈椎前路内固定系统。侧块螺钉钢板在国外已广泛应用,但其力学特性尚存在缺陷,值得进一步改进。本研究将锁定技术应用于侧块螺钉设计出颈椎后路钉棒内固定系统。(二)新型内固定系统的生物力学研究。以小牛脊柱标本为实验对象进行两个实验:1、新型颈椎内固定系统的生物力学研究。20具小牛颈椎标本随机分成Orion钢板固定组、自研制前路钢板组、锁定型颈椎侧块螺钉固定组以及Cervifix侧块螺钉组四个组。分别进行应变、位移、强度、刚度、破坏性能等测试,结果进行统计学处理。2、螺钉拔出强度试验。将8具标本随机分成四组:前路非锁定螺钉组、前路锁定钢板螺钉组、后路锁定型侧块螺钉组、后路非锁定型侧块螺钉组。对各组进行螺钉的拔出强度测试,结果进行统计学处理。(三)颈椎内固定系统的动物实验研究。随机把动物分成四个组:前路对照组、后路对照组、前路实验组、后路实验组。观察内植物的位置及植骨融合情况。 结果:自锁式点接触颈前路内固定系统形状设计符合国人颈椎解剖特点。生物力学测试显示在屈曲、伸展、左右弯曲、扭转等工况下,前路自锁式钢板组应变、位移、刚度较Orion钢板对照组无显著统计学差异;后路锁定型侧块螺钉固定组上述统计学参数均优于Cervifix颈椎侧块螺钉固定组,但不具有显著统计学差异。不同螺钉的最大拔出力的统计学比较显示,前路锁定螺钉与非锁定螺钉间有显著差异;后路锁定型侧块螺钉与非锁定型侧块螺钉间有显著差异;后路锁定型侧块螺钉与前路锁定型螺钉间也有显著性差异;前、后路非锁定型螺钉之间无显著差异。从拔出试验释放的能量看,锁定螺钉拔出时释放的能量比较大,不容易拔出来。动物实验术后3个月及6个月影像资料显示髂骨植骨同时行内固定则植骨融合顺利,内植物无松动。组织学观察显示单纯髂骨植骨组仅有一例有成骨 第二军医大学 博士论文 骨现象,以编织骨为主,有较多的成纤维细胞和成软骨细胞。内固定组则全部骨 融合,光镜下成骨明显,新生骨小梁形态规则。 结论:自锁式点接触颈前路内固定系统具有良好的生物力学性能,且符合国 人颈椎解剖要求,固定效果佳。锁定式颈椎侧块内固定系统由于应用了锁定技术 而具有较前更优越的生物力学稳定性。
【学位授予单位】:第二军医大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:R687.1

【参考文献】
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