一种新型腰椎可降解椎间融合器的体外生物力学评价

摘要

目的 介绍一种新型腰椎可降解椎间融合器(cage)的设计理念和结构,对其生物力学性能进行初步评价.方法 采用新型可降解骨水泥-磷酸镁水泥(Magnesium phosphate cement,MPC)经过特殊模具压缩凝固成可降解椎间融合器作为实验组(n=8),大小型号相同聚醚醚酮(PEEK)椎间融合器(n=8)及取猪髂骨块做成的三面皮质骨椎间融合器(n=8)作为对照组,利用Instron 10000N生物力学机做压缩载荷测试.当各组椎间融合器受压丢失椎间融合器高度1/3时即判定为椎间融合器失效,记录椎间融合器的轴向压缩栽荷及其刚度.若未达到丢失高度1/3时即发生椎间融合器损毁的,记录损毁时的位移、轴向压缩栽荷及其刚度.结果 MPC cage组压缩损毁时丢失的高度明显小于PEEK cage组及髂骨块cage组,差异有显著统计学意义(P＜0.01);MPC cage组压缩损毁时所承受载荷明显高于PEEK cage组及髂骨块cage组丢失高度1/3时所承受载荷,差异存在显著统计学意义(P＜0.01);MPC cage自身刚度远远高于PEEK cage及髂骨块cage,差异存在显著统计学意义(P＜0.01).结论 磷酸镁可降解椎间融合器(MPC cage)具有优良的抗形变能力及能够承受较大的压力载荷,能够提供人体腰椎间隙的支撑-压缩稳定作用,能满足临床植入的生物力学要求.