【摘 要】
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目的1、对寰椎CT相关参数测量设计新型寰椎螺钉。2、在离体标本对新型螺钉行拔出力测试,比较其生物力学。3、有限元方法评估新型寰椎螺钉生物力学。4、在尸体标本测试不同安装模式的横连在后路寰-枢椎椎弓根钉棒内固定术（C1-C2 pedicle screw-rod fixation C1-C2 PSR）中生物力学。5、有限元方法分析横连在C1-C2 PSR中生物力学及应力分布。6、对比不同安装模式的横连
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目的1、对寰椎CT相关参数测量设计新型寰椎螺钉。2、在离体标本对新型螺钉行拔出力测试,比较其生物力学。3、有限元方法评估新型寰椎螺钉生物力学。4、在尸体标本测试不同安装模式的横连在后路寰-枢椎椎弓根钉棒内固定术（C1-C2 pedicle screw-rod fixation C1-C2 PSR）中生物力学。5、有限元方法分析横连在C1-C2 PSR中生物力学及应力分布。6、对比不同安装模式的横连联合C1-C2 PSR治疗寰枢椎脱位的临床疗效。方法1、选取60例成人寰椎CT数据,Mimics软件测量椎弓根和侧块进钉点、出钉点皮质骨厚度（AB、CD和EF、GH）,两点的距离（AD和EH）,椎动脉沟的厚度（VGH）,设计新型双、三螺纹螺钉。2、18例新鲜的寰椎标本,对三、双及单螺纹螺钉进行单、双皮质椎弓根和侧块固定,比较螺钉拔出强度。3、选择一名正常人寰椎CT数据,利用软件将三、双及单螺纹螺钉在正常和骨质疏松模型中行单、双皮质椎弓根和侧块固定,测量螺钉拔出力与应力分布。4、对6具新鲜枕颈标本建立完整组（A）,失稳模型（B）,B组行C1-C2 PSR（C）,在 C 组安装棒-棒横连（horizontal rod-rod crosslink,hR-RCL）和钉尾横连（horizontal screw-screw crosslink,hS-S CL）为 D 和 E 组（上/下横连 E1/E2、斜横连E3/E4、X型E5）加载测试各组活动度（ROM）并分析。5、建立上述9种有限元模型,测量ROM、内固定应力峰值,提取应力云图。6、32例寰枢椎脱位的患者,7例采用hS-S CL+C1-C2 PSR,12例采用hR-R CL+C1-C2PSR,13例采用C1-C2PSR,比较手术时间、出血量、并发症情况、神经功能、植骨融合。结果1、AB:3.87±0.64mm,CD:2.47±0.63mm,AD:29.21±1.93mm,EF:3.69±0.65mm,GH:2.64±0.48mm,EH:16.88±1.23mm,VGH:4.41±0.28mm。左右对比无统计学差异,p＞0.05。2、三螺纹双皮质椎弓根最大抗拔出力最大,Pearson相关分析显示抗拔出力与螺钉长度正相关。3、螺钉最大抗拔出力:三螺纹＞双螺纹＞单螺纹;直径4.0mm与3.5mm;单、双皮质固定对比有统计学差异,螺钉应力分布在尾端和中段。4、屈伸ROM:C组=D组=E组＜A组＜B组,侧屈、旋转ROM:E5=E3/E4＜E1/E2组=D组＜C组＜A组＜B组。5、侧屈和旋转下,横连组较无横连组ROM分别减少33.3%～47.4%和76.4%～92.6%,E5组ROM减少最甚,横连应力分布在其两端。6、三组在出血量、手术时间、神经功能恢复比较无统计学差异,植骨融合:横连组较无横连组更早,hS-S CL组与hR-RCL组比较无统计学差异,p＞0.05。结论1、新型寰椎螺钉设计是可行的。2、相同模式下螺钉固定强度:三螺纹＞双螺纹＞单螺纹;直径4.0mm优于3.5mm;双皮质固定强于单皮质。3、E5组抗旋转稳定性最强,但横连两端可能更容易断裂。4、横连组有更早的植骨融合,hS-SCL组和hR-RCL组疗效相当,但前者安装更便捷。
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