经椎弓根螺钉内固定翻修术的生物力学研究

摘要

目的：探讨不同直径与长度螺钉翻修及骨水泥强化后椎弓根固定的强度，评价其生物力学效果。rn 方法：采用10具新鲜成人尸体T10-L5节段共80个椎体标本.首先置入5．5mm/45mm椎弓根螺钉作为对照组．再将脊椎标本随机机平分为Ⅰ、Ⅱ两大组．Ⅰ组中40个椎体各随机选择一侧椎弓根应用6．25mm/45mm螺钉翻修(Ⅰa组)，另一侧椎弓根应用7．0mm/45mm螺钉翻修(Ⅰ b组)；Ⅱ组中40个椎体各随机选择一侧椎弓根应用6.25mm/55mm螺钉翻修(Ⅱa组)，另一侧椎弓根应用7．0mm/55mm螺钉翻修(Ⅱb组)．再随机选择56个椎弓根分别行细小螺钉及粗大螺钉骨水泥强化固定翻修(Ⅲa组、Ⅲb组)。rn 在858Min-WTS生物力学实验机上测试最大拔出力及最大扭力矩，并进行统计分折．rn 结果：①6．25mm/45mm螺钉翻修5.5mm/45mm螺钉置入后的椎弓根，其拔出力及扭力矩无明显增加(P>0.05)；应用7．0mm/45mm、6．25mm/55mm及7.0mm/55mm螺钉翻修，把持力及扭力矩均明显增加(P<0.05)．②骨水泥强化固定后，螺钉把持力远大于革纯螺钉翻修组，且与螺钉粗细无关．③在对照组及螺钉翻修组，螺钉把持力与扭力矩间有明显相关性，相关系数r=0.86.rn 结论：①椎弓根螺钉翻修时，单纯螺钉直径增加1．5mm或直径增加0．75mm、长度增加10mm以及骨水泥强化均可达到翻修固定的生物力学要求，以骨水泥强化固定更为明显．②增加螺钉直径与长度的翻修中，把持力与扭力矩是一致的；而应用骨水泥强化固定时，螺钉反持力主要取决于骨水泥本身及添加物-骨界面结合强度．