新型颈椎前路经椎弓根固定钉板系统的研制及生物力学分析

作者：孙玛骥; 王秋安; 张星晨; 郭冲; 袁峰^*; 郭开今

来源：中国组织工程研究, 2021, 25(24): 3821-3825.

• 颈椎前路
• 椎弓根
• 螺钉
• 内固定
• 生物力学

背景:临床中为了解决颈椎翻修/骨质疏松/长节段固定等问题,一般选择进行前、后路联合内固定来获得满意的术后稳定性,难免加重患者的手术创伤,增加术后并发症概率及住院费用。而颈前路反向椎弓根内固定可通过一次前路手术获得前后路联合内固定的稳定性,但临床缺少适用的颈前路椎弓根内固定系统。目的:依据颈椎相关解剖结构研制出新型颈椎前路经椎弓根固定钉板系统,并在新鲜尸体颈椎标本上评价其生物力学性能,为初步临床应用提供依据。方法:通过颈椎标本解剖数据获得新型钉板系统三维数值,通过3D打印技术制作出该系统。采用新鲜成人尸体颈椎标本,在完整状态下测量生物力学稳定性(A组:完整组);再制成C5-7失稳模型,依次在传统颈椎前路钉板系统固定(B组)、新型颈椎前路经椎弓根固定钉板系统4枚螺钉固定(C组)、新型颈椎前路经椎弓根固定钉板系统6枚螺钉固定(D组)的不同固定状态下进行位移、轴向刚度、扭转刚度等生物力学测试。结果与结论:①在载荷-位移关系方面:D组平均位移较C组小25%,D组较B组小30%,C组较B组小18%,差异均有显著性意义(P <0.05);②在颈椎的轴向刚度方面:D组比C组高20%,比B组高40%;C组比B组固定时高20%,D和C组均优于A组,差异均有显著性意义(P <0.05);③在颈椎的扭转刚度方面:D组高于C组21%,高于B组40%;C组高于B组30%,差异均有显著性意义(P <0.05);④生物力学测试显示,在载荷-位移、轴向刚度及扭转刚度方面,新型颈椎前路经椎弓根锁定导向内固定系统组优于传统组,同时6钉固定组(D组)优于4钉固定组(C组);提示新型颈前路经椎弓根固定钉板系统符合国人解剖特征且具有优于传统固定方式的力学稳定性,为临床提供了一种可靠的新型颈椎前路经椎弓根内固定系统。

• 单位
  徐州医科大学