椎板回植椎管重建内固定术的生物力学研究

摘要：

[目的]比较椎板回植椎管重建术不同内固定方式的生物力学稳定性,为临床应用提供依据.[方法]采用3D打印技术打造正常人的k椎体模型,对L4椎体模型实施全椎板切除术,根据椎板回植椎管重建内固定方式的不同分成H型椎板钢板组、L型钢板组和两孔钢板组.分别通过静态压缩试验和动态疲劳压缩试验对三组模型进行加载直至钢板失效、椎板钢板断裂或回植的椎板塌陷.静态压缩试验采用速度控制模式(5 mm/min),动态疲劳压缩试验采用载荷控制模式(加载的波形为正弦波,加载频率为5 Hz,载荷比为R=10,循环极限次数为5 000 000次).[结果]静态压缩时,H型椎板钢板失效时均未出现椎板原位还纳或“关门”现象,而L型和两孔钢板均出现椎板关闭和“关门”现象;H型椎板钢板可承受的屈服载荷远大于L型和两孔钢板(P＜0.01),而L型钢板与两孔钢板较为接近,差异无统计学意义(P＞0.05);H型椎板钢板的屈服位移与L型钢板较为接近(P＞0.05),却远小于两孔钢板(P＜0.01);压缩刚度:H型椎板钢板＞L型钢板＞两孔钢板(P＜0.01);H型椎板钢板与L型和两孔钢板比较,在相同的静态轴向载荷下位移明显减少(P＜0.01).动态压缩时,L型与两孔钢板的疲劳稳定性能和极限载荷相近(P＞0.05),分别为H型椎板钢板的46.88％和46.59％ (P＜0.01).[结论]H型椎板钢板的疲劳稳定性能和极限载荷及其在维持椎管扩大、腰椎的轴向稳定和压缩刚度方面要明显优于L型和两孔钢板,具有较好的临床应用前景.

关键词：椎管重建术、椎板回植、椎板钢板、3D打印、生物力学

所属期刊栏目：25

分类号：R687(骨科学（运动系疾病、矫形外科学）)

资助基金：南京市科技计划项目201503007;南京军区科技创新项目15ZD020

在线出版日期：2018-03-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2262-2268