L5/S1前路经椎弓根钉板内固定系统的研制及生物力学测试
目的:根据测定的L5/S1段解剖学和影像学数据研制L5/S1前路经椎弓根钉板内固定系统，并对其生物力学特性进行评价。 方法:(1)测定50套正常成人干标本的L5、S1椎体椎弓根高、椎弓根宽，椎体高度、宽度、弧度、骨-螺钉通道长度，椎弓根与水平面角度、椎弓根与矢状面角度，L5/S1腰骶角、椎间盘高度的相关数据范围。(2)选取50例正常成人（包括8具L5/S1段骨性湿标本）的腰骶椎正侧位X线片和CT片（年龄18～55岁，平均40.6岁）测量与成人干标本相同的指标。(3)根据设计理念及解剖学、影像学数据设计L5/S1前路经椎弓根钉板内固定系统，该系统由两块长度、宽度、高度、弧度相同的长方体钢板及四个偏心螺孔、椎弓根加压螺钉构成。(4)分别在8具正常成人L5/S1段骨性湿标本上安装L5/S1前路经椎弓根钉板内固定系统，并行标本的X线和CT扫描。(5)生物力学测试:将8具行内固定后的标本（实验组）在万能力学测试机上分别行弯曲、压缩、扭转、拔出实验，并与L5/S1前路安全钢板内固定组(PACH组)、L5/S1完整脊柱组的生物力学进行比较。 结果:(1)L5椎弓根高12.68±1.45mm，椎弓根宽15.33±1.56mm，骨-螺钉通道长度50.15±2.46mm，椎体前弧度134.56±12.67°、椎弓根与矢状面角度26.8±2.0°、椎弓根与水平面角度7.3±0.8°。S1椎弓根高17.78±0.78mm，椎弓根宽12.67±1.95mm，骨-螺钉通道长44.69±3.77mm、椎弓根与水平面角度10.3±1.02°、椎弓根与矢状面角度27.8±1.6°。L5/S1椎间盘厚度为18.23±2.21 mm、腰骶角138.6±5.9°。L5椎体螺钉进钉点为L5椎体下缘水平线向上12±2mm，椎体中线旁开5-7.5mm垂直线交点处，S1椎体进钉点为S1椎体上缘水平线向下12±2mm，中线旁开6-7.5mm垂线交点处，L5、S1的进针角度数值与椎弓根与水平面角度、椎弓根与矢状面角度一致。(2) L5/S1前路钢板长56.23±2.21 mm、宽10mm、高4mm，矢状面弧度138.6±5.9°，螺孔中心距离44.23±2.21mm，偏心孔角度与L5、S1的进针角度数值相同。L5螺钉长45mm，S1螺钉长40mm，螺钉直径均为5mm，螺距均为0.5mm。(3)实验组前屈、后伸、侧屈、压缩刚度分别为99.034N/mm、111.452 N/mm、89.385 N/mm、93.655 N/mm，L5/S1前路安全钢板内固定组分别为92.657 N/mm、100.200 N/mm、85.288 N/mm、77.625 N/mm，实验组抗弯、抗压缩能力优于L5/S1前路安全钢板内固定组，具有统计学差异(P＜0.05)。实验组、L5/S1前路安全钢板内固定组抗弯、抗压缩能力优于完整脊柱组，具有统计学差异(P＜0.05)。实验组最大轴向拔出力为712.34±245.31N，L5/S1前路安全钢板内固定组为420.51±149.43N，实验组的抗拔出能力比L5/S1前路安全钢板内固定组强，差异具有统计学意义(P＜0.001)。实验组扭矩、扭转刚度分别为11.112N·m、2.222 N-mm/°，L5/S1前路安全钢板内固定组的分别为10.964 N·m/、2.193 N-mm/°，两组扭矩、扭转刚度不具有统计学差异(P＞0.05)。但两组较完整脊柱组扭矩、扭转刚度均增加，具有统计学差异(P＜0.05)。 结论:根据测定的L5/S1段解剖学和影像学数据所设计研制的L5/S1前路经椎弓根钉板内固定系统满足该区域的解剖学要求，并具有良好的生物力学稳定性。
腰骶椎;解剖学影像学测定;前路经椎弓根;内固定系统;生物力学
中南大学
硕士
临床医学
张朝跃
2013
中文
R687.3
56
2014-02-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）