寰枢椎椎间关节融合器研制的解剖学及生物力学研究

【摘要】： 寰枢椎脱位或不稳是脊柱外科较为常见的疾患,其外科治疗多数为内固定下后路寰枢椎或枕颈的植骨融合。但后路的植骨融合术,植骨需求量大,植骨块要承受来自后方张力,生物力学上有不合理之处,影响融合率。寰枢椎融合的最终目的是使寰枢椎的侧块关节之间获得稳定,因此,合理的融合应在侧块关节面上。本研究旨在开发一种寰枢椎椎间关节融合器,临床上应用它来治疗寰枢椎脱位与不稳,以达到寰枢椎侧块关节融合的目的。主要内容如下: 一、寰枢椎的解剖学和影像学测量 对35副中国成年人干燥寰枢椎标本和50套寰枢椎CT三维重建片进行解剖学测量。结果表明寰枢椎椎间关节融合器在形态学上具有可行性,其参数有一定的选取范围。 二、寰枢椎椎间关节融合器的研制 寰枢椎椎间关节融合器的设计参照其它椎间融合器,外形符合正常寰枢侧块关节解剖结构。全部部件采用钛合金制造,其为一扁平的空心多面体,分为前支撑段和后支撑段两部分,前支撑段形似由四个面组成的锥体,后支撑段呈长方体形。植入寰枢关节间隙后,具有制动、固定及融合作用,可有效治疗寰枢椎脱位或不稳。 三、寰枢椎椎间关节融合器的生物力学测试 6具新鲜尸体颈椎标本置于1.5Nm载荷下,测量C1-2节段的三维运动范围。标本按随机顺序,按序进行完整状态、齿状突周围韧带切除术、双侧经寰枢关节间隙螺钉联合Gallie内固定、双侧寰椎椎板钩联合枢椎椎弓根螺钉内固定、双侧寰枢椎椎弓根螺钉内固定术、寰枢椎椎间关节融合器联合双侧寰枢椎椎弓根螺钉的顺序实施,每次固定术后测量寰枢关节三维运动范围。结果表明,寰枢椎椎间关节融合器联合双侧双侧寰枢椎椎弓根螺钉内固定具有良好的生物力学稳定性。 结论 寰枢椎椎间关节融合器的设计在解剖学上具有可行性,融合器可通过颈后入路植入。生物力学上,与寰枢椎椎弓根螺钉联合应用后,可显著加强寰枢椎的旋转稳定性,且可增加寰楸椎植骨融合点,有效治疗寰枢椎不稳。