磷酸钙骨水泥对颈椎前路螺钉置入体强化作用的生物力学分析

• 作者: 张超 朱勇 陈跃平
• 来源期刊: 中国组织工程研究与临床康复
• 学科: 医学
• 关键词: 磷酸钙骨水泥 单皮质骨螺钉 颈椎前路固定 生物力学 骨质疏松 骨科植入体 磷酸钙材料
• 年，卷（期）: 2008,（6）
• 所属期刊栏目: 技术与方法
• 页码范围: 1196-1200
• 页数: 5页
• 分类号: R318.08
• 字数: 2352字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1673-8225.2008.06.033

摘要

背景:有研究表明磷酸钙骨水泥通过改善骨与螺钉界面的质量,从而强化螺钉的即刻和早期固定强度.目的:实验拟验证磷酸钙骨水泥对颈椎前路单皮质骨螺钉的强化作用.设计:对比观察.单位:中南大学湘雅医学院附属湘雅一医院骨科.材料:实验于2003-09/2004-01在中南大学材料科学与工程学院电子拉伸力学性能室完成.由张家港市欣达医疗器械有限公司生产的颈椎前路单皮质骨自攻螺钉,材质为纯钛.注射型磷酸钙骨水泥由上海瑞邦生物材料有限公司生产.轴向拔出套筒由中南大学机械制造基地制造.方法:①选取4具新鲜青年男性尸体C3～C6椎体标本共16个椎体,单个椎体骨密度测量,证实无骨质疏松.4具新鲜老年男性尸体C3～C6椎体标本共16个椎体,单个椎体骨密度测量,证实骨质疏松.标本由中南大学湘雅医学院解剖教研室提供,死者生前自愿捐献遗体,家属均知情同意.每组随机选择12个椎体进行3个试验,轴向拔出试验选取6个椎体,周期抗屈试验和抗屈后抗剪切试验选取6个椎体.在椎体前方中线两侧8 mm处向中线倾斜5°攻丝锥导孔,钻出钉道备用,不穿透椎体后方骨皮质.②轴向拔出实验:随机选取椎体一侧置入螺钉作为对照组,在材料实验机上行轴向拔出实验,拔出速率为5 mm/min.螺钉拔出后用磷酸钙骨水泥 0.10～0.15 mL修复钉道再次置入螺钉作为修复组,另一侧直接以磷酸钙骨水泥填充后置入螺钉作为强化组,37 ℃下放置24 h后再行轴向拔出试验.③周期抗屈试验和抗屈后抗剪切试验:随机选取椎体一侧置入螺钉作为对照组,另一侧直接以磷酸钙骨水泥填充后置入螺钉作为强化组行周期抗屈试验和抗屈后抗剪切试验.主要观察指标:①螺钉的最大轴向拔出力.②周期抗屈实验后螺钉的位移.③周期抗屈后螺钉的最大抗剪切力.结果:①轴向拔出试验:骨质正常椎体,对照组拔出力为(313± 64)N,修复组为(376±88)N,强化组为(446±121)N;骨质疏松椎体,对照组拔出力为(106±47)N,修复组为(154±67)N,强化组为(191±80)N.修复组、强化组的轴向拔出力均明显高于对照组(P < 0.05).②周期抗屈实验:强化组在相同载荷下产生的位移明显小于对照组(P < 0.05).③最大抗剪切力:骨质正常椎体:对照组为(301± 79)N,强化组为(395±105)N.骨质疏松椎体:对照组为(87±39)N,强化组为(149±63)N,强化组的最大抗剪切力明显强于对照组(P < 0.05).结论:磷酸钙骨水泥能提高螺钉的轴向拔出力及抗剪切能力,在骨质疏松时强化效果更加明显.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	朱勇	中南大学附属湘雅医院骨科	64	352	10.0	14.0
2	陈跃平	广西中医学院附属瑞康医院骨科	106	576	15.0	19.0
3	张超	昆明医学院附属昆南医院骨科	18	37	4.0	5.0