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计算机辅助设计腰椎椎间融合器的生物力学研究(二)


    腰椎椎间融合的成功与否取决于椎间的稳定性和椎体终板界面的植骨量以及椎间隙应力分布。对于PL工F技术而言,如能有效避免神经损伤,则该方法明显优于其它三种手术方式,而椎间融合器(CAGE)的植入方式、大小、空间形状是与神经损伤、植入稳定性、椎间植骨量密切相关。自90年代国际上成规模开展腰椎融合手术以来,椎间融合器的生物力学评价和设计在提高融合率和减少并发症方面起主要作用,早期螺旋形椎间融合器由于损伤腰椎终板,造成椎间隙沉降、假关节形成,而且植入过程神经牵拉严重,神经根损伤的概率居高不下,目前己经淡出脊柱外科领域。金属框架式椎间融合器的设计,不破坏椎体终板,避免了塌陷,增加应力接触面,但由于其刚度远远大于腰椎椎骨,与骨组织界面微动,影响了椎间融合。

    以聚醚醚酮材料的由于其刚度接近骨组织,在90年代末期,应用于临床,克服了材料与骨组织的刚度差异,但早期的框架式结构仍不能避免神经根牵拉伤、硬膜撕裂伤,植入过程出血量大。近年出现了子弹头形、马蹄形、双肾状腰椎椎间融合器,在一定程度上减少了神经根损伤发生率,但马蹄形设计需破坏正常小关节,子弹头形和双肾状结构虽然神经损伤率较矩形设计低,但仍然需要对马尾和神经根过度牵拉,其主要原因是空间的中空部位植骨需要,客观上无法减少其体积,个别设计尽管在矢状位模拟腰椎的解剖结构,但由于以确定的规格生产,大多数无法满足患者的个体化空间需要,是植入过程中终板皮质骨损伤的主要原因,因此,理想的椎间融合技术应当具备以下特点:



《计算机辅助设计腰椎椎间融合器的生物力学研究》
作者:张晔,硕士;学位授权单位:第二军医大学;年度:2007

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