腰骶部椎间融合支架的改进及力学性能研究

Improvement and biomechanical measurement of allograft cortical fusion cage for lumbosacral interbody fusion

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摘要目的比较新型自制胫骨皮质支架与钛合金融合器、髂骨块在生物力学实验中的各项结果,了解新型胫骨皮质支架的生物力学稳定性,为临床应用提供理论依据.方法将16具小牛脊柱标本随机均分为4组:正常(NS)组、钛合金椎间融合支架(Tis)组、胫骨皮质融合支架(TS)组、髂骨块融合(LB)组,其中Tis、TS、LB组分别加后路内固定(F)记为TisF、TSF、LBF组.分别测定各组的应变、位移、刚度、极限力学指标等数据,采用F检验、SNK检验等,通过SPSS19.0软件进行统计学分析.结果实验显示在250 N载荷时,不同处理组在中立位时应变值排序结果如下:(TSF=NS=Tis=TisF) ＜LBF ＜TS＜LB.载荷为250 N时各组中立位的纵向位移值大小排序:NS＜ TisF＜ TSF＜ LBF.载荷为250 N时各组中立位的水平位移大小排序:NS＜(TisF=TSF)＜ LBF.不同应力强度的大小排序为:LB＜ LBF＜ TS＜(TSF=Tis)＜TisF.轴向刚度的大小顺序为:(TSF=LBF)＜ TisF＜ NS.弯曲刚度的大小排序为:LBF＜ TSF＜ TisF.极限载荷的大小排序为:TisF＞ TSF＞ LBF.结论改进后的异体骨支架的生物力学性能优于髂骨块,差于钛合金融合器.建议在使用支架时加用后路椎弓根钉内固定,以增加固定的强度.考虑到钛合金的金属特性及不可降解性,皮质骨支架在使用中可能有一定的优越性.