论文部分内容阅读
目的:将L1椎体制造成AO A3.3型爆裂骨折模型,通过生物力学实验评价伤椎置钉与不置钉的生物力学差异及不同伤椎置钉方式的生物力学差异,并最终证实AO A3.3型胸腰椎爆裂骨折伤椎置钉的最佳方式,为临床上AO A3.3型胸腰椎爆裂骨折固定提供生物力学依据。方法:脊柱三维运动测试:将6具新鲜的猪脊柱胸腰段标本经保鲜膜包裹后放于-20℃的环境中保存,将新鲜标本放于该环境下保存,韧带与骨等组织的生物力学性能改变不大。进行实验时,需提前将标本取出放于室温下解冻12-18小时,然后仔细对椎体周围的肌肉、脂肪和结缔组织进行清除,保留椎体间的韧带,用UHMWPE材料将标本两端的T13和L3椎体包埋,对腰1椎体进行处理,制作成实验标本。每个标本按实验顺序分为完整组(A组)、LI完全爆裂(AO A3.3型)骨折组(B组)、经短节段跨伤椎固定组(C组)、经短节段联合单侧伤椎固定组(D组)、经短节段联合双侧伤椎固定组(E组)、经伤椎单节段固定组(F组)共6组即六种状态。将每个标本的每种状态放在脊柱三维运动试验机上进行6个方向运动的测试,每次对脊柱标本施加10Nm的作用力,6个方向运动为前屈、后伸,左右侧弯,左右旋转运动。由英国Imetrum非接触式应变位移视频测量分析系统对整个过程进行监测,得出的数据经数据处理软件进行分析后得出脊柱的活动范围,即T14与L2之间的活动范围(range of motion,ROM),从而对内固定器械的稳定性及活动度进行评价。刚度的测试:添加一具完整标本为(A组),从三维测试后的6具标本中抽取5具分别作为B组、C组、D组、E组、F组,在电子万能试验机WDW3100试验机上进行压缩试验,计算其刚度。螺钉拔出力实验:将4具新鲜标本造模后分别固定为C组、D组、E组、F组共四组,在电子万能试验机WDW3100试验机上进行整体螺钉拔出力试验,计算其拔出力。结果:(1)脊柱三维运动测试:(1)B组与A组相比较,T14/L2节段的三维运动范围明显增大,表明LI爆裂损伤失稳模型标本的稳定性较正常完整状态标本的稳定性明显降低,两组之间比较有显著的统计学差异(p<0.05)。(2)b组经不同方式的坚强固定系统(c组、d组、e组、f组)固定后,其三维运动范围明显减小,表明固定后的b组稳定性得到明显增加,有显著统计学差异(p<0.05)。(3)c组与f组相比较,t14/l2节段除在后伸运动方向上两组之间的活动度无明显差异(p<0.05)外,在前屈、左侧屈、右侧屈、左侧旋转、右侧旋转方向上的活动度c组较之f组均明显减少(p<0.05)。表明c组三维总体稳定性高于f组,有显著统计学差异(p<0.05)。(4)d组与c组相比较,t14/l2节段的三维运动范围明显减少(p<0.05),表明d组的三维运动稳定性明显大于c组,两组比较有明显统计学差异(p<0.05)。(5)e组与c组相比较,t14/l2节段的三维运动范围明显减少(p<0.05),表明e组的三维运动稳定性显著大于c组,两组有明显统计学差异。(p<0.05)。(6)d组与e组相比较,t14/l2节段的三维运动范围无明显变化(p>0.05),表明d组、e组的三维运动稳定性比较相差不大,两组间比较差异无统计学意义(p>0.05)。(2)压缩刚度测定:由于压缩刚度测试是破坏性实验,基于本次标本数量有限,未达到统计要求的标准,每个分组中只进行一具标本的压缩测试。所有固定组的刚度均较b组的刚度大。f组刚度稍大c组,d组刚度大于c组及f组。e组刚度大于a组且在所有组中刚度最大。螺钉拔出力实验:由于螺钉拔出力实验测试是破坏性实验,基于本次标本数量有限,未达到统计要求的标准,4个固定组的每个分组中只进行一具标本的螺钉拔出力实验。f组内固定方式的整体椎弓根螺钉拔出力最小,c组内固定方式的整体螺钉拔出力比f组大。d组内固定方式的整体螺钉拔出力比c组大。在4种内固定方式组中e组内固定方式的整体螺钉拔出力最大。结论:生物力学实验表明:①经短节段联合单侧伤椎固定状态组(d组)与经短节段联合双侧伤椎固定状态组(e组)的三维稳定性最大,两组之间比较无统计学差异。②经短节段联合双侧伤椎固定状态组(e组)的压缩刚度最大。③经短节段联合双侧伤椎固定状态组(e组)整体椎弓根螺钉拔出力最强。综上所述,对AO A3.3型胸腰椎爆裂骨折伤椎置钉最佳方式为经短节段联合双侧伤椎固定。