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第一部分 短节段椎弓根螺钉内固定系统治疗胸腰椎爆裂性骨折远期疗效分析 目的 探讨短节段椎弓根螺钉内固定系统（short-segment pedicle screw system，SPSS）治疗胸腰椎爆裂性骨折的远期疗效。方法 对92例行SPSS治疗的胸腰椎爆裂性骨折患者中的64例，成功地随访了5～11年（平均7.3年）。术前、术后、内固定取出前及末次随访时拍摄胸腰椎正侧位片并测量伤椎及相邻椎间隙前后缘的高度，伤椎节段的Cobb角，13例末次随访时行MRI检查。结果 1、神经功能恢复和残留腰痛等临床疗效满意；2、内固定失败：螺钉断裂3例，连接棒断裂1例；3、矫正度丢失：术后伤椎和相邻椎间隙的高度较术前均有显著提高，其高度能基本保持到内固定取出时，但随访时伤椎和相邻椎间隙的高度均有较明显的降低，特别是上方椎间隙高度降低更加明显；4、MRI所见：伤椎终板中央骨折未完全复位，受累椎间盘形态不规则和出现退变改变。结论 1、SPSS治疗胸腰椎爆裂性骨折远期疗效良好；2、内固定失败和矫正度丢失等并发症的发生与椎体和椎间盘的破坏及未能得到有效修复有关；3、损伤后椎间盘未能恢复正常形态及继发性退变导致了椎间隙的狭窄。 第二部分 动力性椎弓根螺钉内固定系统及配套器械的设计 目的 设计出适合胸腰椎爆裂性骨折治疗的动力性椎弓根螺钉内固定系统。方法及结果 1、采用过伸过屈位X线摄影法测量胸腰椎(T11-L5)各运动节段的活动度，为动力性椎弓根螺钉内固定（dynamic pedicle fixation，DPF）活动度的确定提供技术参数。2、以APF为设计平台，通过改变螺钉与侧块的连接方式实现螺钉仅在矢状面上有5°的活动度。3、设计出撑开棒和终板顶复器等配套器械。 第三部分 DPF结合椎体成形术对胸腰椎爆裂性骨折影响影像学研究 目的 考察DPF结合椎体成形术对胸腰椎爆裂性骨折椎体和椎间盘形态学的影响。方法 1、收集4具新鲜成年人尸体脊柱标本，采用自由落体撞击试验复制成功7个胸腰椎爆裂性骨折模型。2、行DPF复位和改良椎体成形术。3、比较复