可灌注椎弓根螺钉的骨水泥流动性分析及生物力学研究

来源 :苏州大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:WQR712
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
第一部分新设计可灌注椎弓根螺钉的大内径模式对骨水泥灌注压力的影响目的确定新设计可灌注椎弓根螺钉(Redesigned Bone-cement-Perfusion Pedicle Screw,RBPPS)的大内径模式能显著降低骨水泥灌注压力(Perfusion Pressure),便于实际操作中的骨水泥灌注。方法根据RBPPS的设计,保持其余参数不变,仅按中空内径(Internal Diameter,ID)不同分成3组:螺钉A组ID 1.5mm,螺钉B组ID 2.25mm,螺钉C组(RBPPS组)ID 3.0mm。采用两种不同方法来检测灌注压力:1、理论推导:采用管道内流体Hagen-Poiseuille’s定律推导3组灌注压力的变化情况。2、实验研究:在3组螺钉和相同灌注筒组成的管道中分别使用牛顿硅油和PMMA骨水泥以固定速度2ml/min进行重复灌注实验,记录灌注压力。结果理论推导和实验结果均证实螺钉的中空部分是灌注压力的瓶颈位置,RBPPS能显著降低灌注压力。当中空内径增加1倍,灌注压力下降约59%。(p<0.05)结论骨水泥灌注通道的压力瓶颈在于螺钉中空部分。RBPPS能克服压力瓶颈,便于骨水泥灌注,有效改善骨水泥强化应用,操作安全。第二部分新设计可灌注椎弓根螺钉在骨质疏松椎体的骨水泥灌注压力研究目的研究RBPPS在体外骨质疏松椎体上骨水泥灌注压力变化,来确认大内径设计能显著降低灌注压力。方法在骨质疏松椎体的两侧椎弓根分别随机植入两组椎弓根螺钉:内径1.5mm的对照组椎弓根螺钉(Control Pedicle Screw,CPS)(n=10)和内径3.0mm的RBPPS组(n=10)。每枚螺钉在相同的时间窗内使用配套灌注系统在材料机上模拟临床情况以固定速度2ml/min分6次灌注骨水泥,每次0.3ml,共1.8 ml。记录灌注压力和骨水泥量。结果所有骨质疏松椎体标本均顺利完成骨水泥的灌注。CPS组平均灌注压力为51.0±13.1N,最大灌注压力为82N,非常接近人体极限,可引起灌注不足。RBPPS组平均压力为29.4±4.7N,较CPS组下降41.8%,差异有统计学意义。(P<0.001)结论1、RBPPS及灌注系统能有效灌注骨水泥至骨质疏松椎体,操作简便。2、RBPPS能显著降低在骨质疏松椎体的灌注压力,便于骨水泥灌注。第三部分新设计可灌注椎弓根螺钉在骨质疏松椎体的骨水泥分布及生物力学研究目的评价RBPPS在人骨质疏松椎体标本的骨水泥弥散分布优势,及生物力学稳定性。方法双能X线吸收法检测5具人体脊柱(T12-L5)骨密度,分离成30个椎体标本。随机选取15个椎体两侧植入RBPPS(共30枚),随机选择一侧RBPPS灌注2ml PMMA进行强化。余15个椎体两侧植入对照组椎弓根螺钉(Control Pedicle Screw,CPS)并同法强化(共30枚)。X线检查和CT扫描明确骨水泥的弥散分布。各15个椎体中,随机选取9个椎体进行拔出力测试,按强化与否分成4组:RBPPS非强化组,CPS非强化组,RBPPS强化组,CPS强化组(n=9)。余6个椎体进行旋出力矩测试,同法分4组(n=6)。分别记录最大轴向拔出力和最大旋出力矩数值。另取实心螺钉、无内芯RBPPS、有内芯RBPPS各10枚行静态弯曲测试。结果完成置钉60枚,其中1枚突破椎弓根外侧壁,1枚调整钉道。灌注系统操作简便,无骨水泥返流等术野污染。大体标本观察及X线、CT检查,未发现骨水泥渗漏。骨水泥呈团状包饶RBPPS远端,大部分分布在椎体的中部和前部(椎体三等分),远离椎管。RBPPS强化组平均最大拔出力为1361±59N,CPS强化组为1191±53N,RBPPS非强化组为377±54N,CPS非强化组为373±21N。RBPPS强化组较CPS强化组拔出力强度增加了114%(P<0.05)。RBPPS和CPS强化组分别较非强化组各增加了361%,319%(P<0.0001)。RBPPS强化组平均最大旋出力矩为2.76±0.07N·m,CPS强化组为1.88±0.06 N·m,RBPPS非强化组为0.82±0.07N·m,CPS非强化组为0.81±0.07N·m。RBPPS强化组较CPS强化组旋出力矩增加了146%(P<0.0001)。RBPPS和CPS强化组分别较非强化组各增加了337%,232%(P<0.0001)。静态弯曲测试中有内芯RBPPS的最大载荷较实心螺钉稍差,较无内芯RBPPS高(P>0.05)。结论1、大内径斜侧孔RBPPS可灌注粘度更高的骨水泥,并可控制骨水泥均匀成团状分布于椎体的安全区域。2、PMMA强化RBPPS能显著增强在骨质疏松椎体的稳定性,为临床治疗骨质疏松性脊柱疾患提供了一种新选择。
其他文献
O2O模式是指将线下的商业模式与互联网结合,从而让互联网成为商业交易的新平台,通过线上带线下达到线上线下融合的新零售模式。我国传统零售企业向新零售模式转型升级的过程
本文从组成成份,物化性质,存在与提取,品质规定,应用实例以及贮存条件六个方面讨论了一种有待我国开发和利用的昆虫蜡组份─—紫胶蜡。
<正>喧嚣时代,中国熏香文化的"沉静"回归中国熏香文化历史悠久,自战国时期起,就已有熏香文化可考,它是中国上层贵族"沉静身心"的精神愉悦之物。优雅的中国贵族,立于权贵之巅,
期刊
采用文献资料法和访谈法,对民族传统体育项目在张家界市的发展现状进行研究,结果表明张家界市民族传统体育项目存在着运动人数少、运动场地少、学校体育不重视、体育活动经费
企业领导人是社会经济发展的中坚力量,是创业创新的主体,优化工作方式、强化结果意识、敢担当敢作为,是每个时代的企业领导人都必须肩负的使命。治国之要,首在用人;兴企之道,
目的:观察滋肾消瘿化瘀汤治疗甲状腺结节的临床疗效。方法:选择河南省中医院门诊收治的62例甲状腺结节患者均给予滋肾消瘿化瘀汤(昆布、海藻、黄芪、浙贝母、玄参、青皮、厚
<正>宣传思想工作从正本清源进入守正创新阶段的冲锋号已经吹响,牢记使命任务,坚持守正创新,必须打牢基层基础,推动基层宣传思想工作从根基上强起来。"推动宣传思想工作不断
作为精品课程的重要组成部分,精品课程教学录像占有举足轻重的地位。本文立足于精品课程教学录像的拍摄和制作,对这一过程中常见的问题,制作流程以及录制模式等进行阐述,希望能给
介绍了ICE中间件技术,提出分布式环境中的自动化快速测试验证平台架构模型,阐述如何对基于ICE的分布式系统进行系统架构设计。架构可以降低软件模块之间的耦合度,解决了测试
1东方丝绸之路的辽东路线自从商末贵族箕子赴朝鲜以后,经过三千多年的不断发展,从唐朝开始,形成了陆路和水路双重的并具有诸多特点的东方丝绸之路。但是由于辽东地区在历史上政