可灌注骨水泥椎弓根螺钉的生物力学研究

作     者：杨惠林 王志荣 王根林 朱若夫 吴树华 王以进 唐天驷 YANG Hui-lin;WANG Zhi-rong;WANG Gen-lin

作者机构：苏州大学附属第一医院骨科215006 上海大学生物力学工程研究所 

出 版 物：《中华骨科杂志》 (Chinese Journal of Orthopaedics)

年 卷 期：2009年第29卷第3期

页      面：241-247页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 100210[医学-外科学(含：普外、骨外、泌尿外、胸心外、神外、整形、烧伤、野战外)] 10[医学] 

主　　题：骨螺丝 生物力学 聚甲基异丁烯酸 骨质疏松 

摘      要：目的探讨可灌注骨水泥椎弓根螺钉（novel perfusional pedicle screw, NPPS）在骨质疏松椎体内的生物力学稳定性。方法选取平均年龄73岁的完整湿润脊柱标本（T11～L5）6具，共42个椎体，平均骨密度为（0．696-0．14）g／cm^2。所有椎体均任取一侧椎弓根置入可灌注螺钉后，使用配套的骨水泥推杆和灌注筒向椎体内灌注骨水泥2ml，对侧椎弓根置入常规螺钉，作为对照组。随机选取3个椎体，剖开椎体观察骨水泥分布情况。余39个椎体随机分成3组，每组13个，分别行最大轴向拔出力、最大旋出力矩、周期抗屈试验。另取10个可灌注螺钉和10个对照组螺钉行三点弯曲实验。结果所有椎体均没有观察到骨水泥渗漏。可灌注螺钉的最大轴向拔出力为（760±178）N，对照组为（355±87）N；可灌注螺钉的最大旋出力矩为（1．347±0．377）N·m，对照组为（0．488±0．205）N·m。4枚（4／13，占30．8％）可灌注螺钉发生松动，其平均载荷为（150±46）N；未松动的螺钉中，松动位移平均（0．661±0．289）mm，对照组中所有的螺钉在最大负荷介于50±200N时开始松动（位移〉2．000mm），平均载荷（104±35）N。可灌注螺钉的平均极限弯曲载荷为（3082±144）N，对照组螺钉为（3357±263）N。结论可灌注椎弓根螺钉，结合骨水泥推杆和灌注筒能有效控制骨水泥渗漏，明显增强椎弓根螺钉在骨质疏松椎体内的稳定性。