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颈前路减压、植骨融合及钛板内固定术业已成为治疗颈椎疾患的常用手术方法；其所需的前路钛板内固定产品也因此成为当前临床上较为成熟可靠且颇具潜力和前途的颈椎内植物。然而，国内尚无同步国际潮流的相关产品，因此本研究首先着手研制具有自主知识产权的颈前路低切迹钛板系统并进行实验和临床测试，以开发一种民族品牌的颈椎内植物。为深入把握颈前路钛板内固定的适应证，对单椎间减压、植骨融合后加用钛板内固定是否必要这一国内外学术界颇具争议的话题进行探索，我们进行了实验研究和中、长期随访，首次提出：对不伴明显后凸畸形或节段不稳的单节段颈椎间盘突出症或颈椎病，加用钛板没有必要。同时，我们还将生物活性玻璃喷涂于已研制的颈椎前路低切迹钛板内固定系统，从而进一步提升其防松能力，并为之进行了一系列的实验和临床研究，以期进一步开发产品，抢占颈椎前路内固定研发的下一制高点。 第一部分：颈椎前路低切迹钛板系统的研制以及实验和临床研究 目的 研制颈椎前路低切迹钛板系统（anterior cervical low-profile plate system，ACLPS），评价其生物力学稳定性并进行相关临床应用观察。方法 该系统组件包括钛板、锁固片、固定螺钉及挽救螺钉；系统由医用钛合金材料制成，切迹低平、锁固简捷、规格多样并以松质骨螺纹自攻螺钉单皮质固定。采用16具颈椎标本随机分A、B两组，行载荷—位移测定；而后制作C5椎体及相邻椎间盘切除、髂骨植骨及前路钛板内固定标本（A组用ACLPS、B组用Orion），行载荷—位移、轴向刚度、扭矩和扭转刚度、极限力学性能测定并记录结果、进行对比；另对ACLPS行拔出试验及疲劳试验并以三维有限元素分析、预测钛板的应力变化及其分布。临床应用于治疗颈椎患者18例，其中颈椎病4例，颈椎间盘突出症6例，颈椎骨折和（或）脱位伴截瘫7例以及颈椎转移性肿瘤伴截瘫1例。结果 ACLPS与Orion令内固定后颈椎位移降低幅度大体相近且两者各自内固定后颈椎的各纵向位移比较均无显著差异（P＞0.05）；ACLPS与Orion固定颈椎的轴向刚度、扭矩和扭转刚度以及极限力学性能比较均无统计学差异（P＞0.05）；ACLPS在最大拔出力及相对位移和能量吸收值上与Orion比较均无明显统计学差异（P＞0.05）；其疲劳强度473.27Mpa、疲劳载荷次数达5.5·105次，颈椎前路钦板内固定的实验和临床研究提要足以满足术后在体内安放较长时间;有限元计算得出ACLPS孔洞周围有较大应力集中，但其孔洞直径和孔边距离仍处安全范围。临床应用中18例患者均行颈前路减压、植骨融合及ACLPS内固定术，除3例术后不足1月半外，其余巧例随访均获骨性融合，未有钦板或螺钉断裂、螺钉松动脱落及整体松动等并发症。结论ACLPS具有较高的强度和紧固能力，确能提供较好的生物力学稳定作用，更适合国人颈椎解剖，更便于手术操作，能够满足临床的需要。第二部分:对单椎间病变不伴明显畸形或不稳者加用钦板内固定的实验和临床随访评判 目的探讨对无明显后凸畸形或节段不稳的单节段颈椎间盘突出症或颈椎病行前路单椎间减压、植骨融合后加用钦板内固定有无必要。方法采用16具新鲜尸体颈推标本，测量单纯植骨组和加用钦板内固定组在一般头部负荷的平均重量巧0N为实验载荷下的运动范围;应用有限元力学计算得出两者各时相各自的骨痴强度及与融合节段相邻部分的平均应力水平。临床随访45例相同时段进行的单纯植骨融合与加用钦板内固定病例，比较其3年以上疗效;同时随访33例单纯植骨融合病例，考察其10年以上疗效。二次随访均对各影响因素进行相关分析。结果尸体标本实验结果显示术后即刻加用钦板内固定的稳定性高于单纯植骨（P<0.05）;有限元力学计算可得术后半年起单纯植骨融合组的骨痴强度和融合节段相邻的CS椎体平均应力水平就开始与加用钦板内固定组基本相当且颈椎前部结构总体应力水平随植骨融合而增加、后部结构总体应力水平随植骨融合而减小;单纯植骨融合组与加用钦板内固定组术后3年以上随访疗效相当;单纯植骨融合术后10年以上随访疗效总体满意;二次随访均显示病程和椎间高度丢失幅度对随访疗效均有负面影响，但前者远胜于后者。结论对不伴明显后凸畸形或节段不稳的单节段颈椎间盘突出症或颈椎病，前路单椎间减压、植骨融合后毋须加用钦板内固定。第三部分:生物活性玻璃涂层提升颈椎前路钦板内固定系统防松能力的实验和初步临床研究 目的通过对颈椎前路生物活性玻璃涂层钦板系统（anterior eervicalbioglass一eoating plate system，AeBps）进行生物力学稳定性和初步临床应用的考察，评价生物活性玻璃涂层提升颈椎前路钦板内固定系统防止松动能力的效果。方法在钦板内面及螺钉表面等离子喷涂0.3厚的生物活性玻璃涂层。采用24具颈椎标本随机分A、B、C三组，颈前路减压、植骨并分别予 ACBPS、ACLPS和Orion固定后，行载荷一位移、轴向刚度、扭矩和扭转刚度、极限力学性能测定并记录结果、进行对比；另对ACBPS、ACLPS行拔出试验和疲劳试验且以三维有限元素分析验证。初步临床应用于治疗颈椎患者6例，其?