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中上胸椎皮质骨通道螺钉固定的生物力学有限元仿真研究

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医用生物力学 2019年第3期34卷 251-255页

作者：盛孙仁张美超朱青安温州医科大学附属第二医院育英儿童医院脊柱外科温州325023 南方医科大学基础医学院广东省医学生物力学实验室广州510515 南方医科大学南方医院脊柱骨科广州510515

目的比较研究经皮质骨通道(cortical bone trajectory,CBT)螺钉系统和传统椎弓根螺钉系统在中上胸椎内固定中的生物力学性能。方法通过正常人T7~8节段CT扫描获取断层图像,利用Mimics软件重建人体T7~8三维模型,再通过FreeForm模型优化和A... 详细信息

目的比较研究经皮质骨通道(cortical bone trajectory,CBT)螺钉系统和传统椎弓根螺钉系统在中上胸椎内固定中的生物力学性能。方法通过正常人T7~8节段CT扫描获取断层图像,利用Mimics软件重建人体T7~8三维模型,再通过FreeForm模型优化和ANSYS软件前处理功能建立中上胸椎有限元模型,并在此基础上分别建立椎间盘切除后CBT螺钉和椎弓根螺钉固定模型,对两组模型分别施加5 N·m前屈、后伸、侧弯和旋转载荷,比较分析椎体及植入物在不同工况下的位移及应力峰值。结果各载荷条件下,CBT螺钉组最大位移较椎弓根螺钉组偏低,CBT螺钉组活动度小于椎弓根螺钉组。两组模型的整体应力水平接近,CBT螺钉组偏低于椎弓根螺钉组。前屈、后伸及旋转载荷下,椎弓根螺钉组椎体的最大应力较CBT螺钉组分别降低31%、17%和18%;侧弯载荷下,CBT螺钉组椎体应力相对椎弓根螺钉组降低20%。前屈及旋转载荷下,椎弓根螺钉组椎体的最大应力小于CBT螺钉组,降低幅度分别为2%和11%;后伸及侧弯载荷下,CBT螺钉组椎体最大应力小于椎弓根螺钉组,降低幅度为11%和1%。结论 CBT螺钉在结构稳定性上优于传统椎弓根螺钉,整体应力分布上接近于椎弓根螺钉,但在椎体应力分布方面稍有逊色。研究结果为中上胸椎椎弓根螺钉固定失效后采用CBT螺钉固定的临床应用提供理论基础。

关键词：中上胸椎皮质骨通道螺钉椎弓根螺钉有限元分析

中上胸椎椎弓根-肋骨复合体应用不同截面积螺钉的力学特点

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中国组织工程研究 2014年第9期18卷 1356-1361页

作者：辛大奇霍洪军杨学军邢文华赵岩付裕祝勇李峰内蒙古医科大学第二附属医院脊柱外科内蒙古自治区呼和浩特市010030

背景:由于椎弓根毗邻结构的重要性,一旦置钉偏差损伤毗邻结构后果极为严重,虽然胸椎椎弓根-肋骨复合体置入螺钉的安全性明显大于椎弓根螺钉,但关于椎弓根-肋骨复合体应用不同截面积的螺钉的力学研究尚少有人涉及。目的:分析中上胸椎椎弓... 详细信息

背景:由于椎弓根毗邻结构的重要性,一旦置钉偏差损伤毗邻结构后果极为严重,虽然胸椎椎弓根-肋骨复合体置入螺钉的安全性明显大于椎弓根螺钉,但关于椎弓根-肋骨复合体应用不同截面积的螺钉的力学研究尚少有人涉及。目的:分析中上胸椎椎弓根-肋骨复合体应用不同截面积螺钉的力学特征。方法:取5具新鲜成人胸椎T1-T10标本及相连的一段肋骨(长50-60 mm),以双功能骨密度测试仪测量椎体骨密度,排除骨质疏松椎体,同时行胸椎CT扫描。按照CT测量结果置入直径分别为5.5,6.0和6.5 mm的椎弓根螺钉,进行CT扫描证实螺钉的位置,生物力学测试机上测量每颗螺钉的最大拔出力。结果与结论:38个骨密度正常的标本共分别置入25枚5.5 mm、25枚6.0 mm和26枚6.5 mm螺钉,由于螺钉破坏椎弓根-肋骨复合体和螺钉穿破椎体,共得出68枚螺钉最大拔出力结果,三者的最大轴向拔出力分别为(812.36±147.22)N,(868.64±160.48)N,(946.48±157.58)N,其中6.5 mm与5.5 mm螺钉的最大轴向拔出力的差异有显著性意义(P中上胸椎椎弓根-肋骨复合体中应用直径5.5 mm以上的椎弓根螺钉,可获得坚强的内固定,可满足临床内固定需要。

关键词：植入物脊柱植入物脊柱中上胸椎椎弓根-肋骨复合体椎弓根椎弓根螺钉直径内固定生物力学

成人中上胸椎椎弓根钉进钉点与后柱骨性标志的定位关系和变化规律的影像学测量

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第二军医大学学报 2017年第7期38卷 897-904页

作者：卢政好周菁华王卫国南华大学附属南华医院脊柱外科衡阳421002 南华大学附属南华医院放射科衡阳421002 中南大学湘雅三医院骨科长沙410013

目的通过三维重建CT图像测量参数探讨成人中上胸椎椎弓根钉进钉点(PSEP)与后柱骨性标志的定位关系和变化规律。方法选取排除了畸形的30例成人中上胸椎CT图像进行三维重建,观察横突椎板凹、横突上嵴和椎板外缘等后柱骨性标志的解剖特征... 详细信息

目的通过三维重建CT图像测量参数探讨成人中上胸椎椎弓根钉进钉点(PSEP)与后柱骨性标志的定位关系和变化规律。方法选取排除了畸形的30例成人中上胸椎CT图像进行三维重建,观察横突椎板凹、横突上嵴和椎板外缘等后柱骨性标志的解剖特征。在重建后的T1~T10特定CT图像上测定以下参数:(1)基础参数,即PSEP至中线的距离(PMD)、横突椎板凹至中线距离(CMD)和半椎板宽度(HLW);(2)目标参数,即点凹距离(PCD)、进钉点定位比(EPLR)和点嵴距离(PRD)。比较所有参数两侧测量值的差异和基础参数间测量值的差异,总结从T1到T10目标参数测量值的变化规律。结果中上胸椎横突椎板凹、横突上嵴和椎板外缘具有解剖标志明显、恒定且少有增生的特征。T1~T10左右两侧PMD分别为(14.14±2.63)mm和(14.59±2.58)mm,CMD分别为(10.45±2.12)mm和(10.51±2.02)mm,HLW分别为(16.30±1.48)mm和(16.39±1.61)mm,PCD分别为(4.56±1.03)mm和(4.47±0.94)mm,EPLR分别为0.35±0.26和0.33±0.30,PRD分别为(-1.62±1.90)mm和(-1.63±1.44)mm。所有参数两侧测量值差异均无统计学意义(P>0.05)。除T2中PMD和HLW相比差异无统计学意义(P>0.05),其余节段基础参数间测量值差异均有统计学意义(P中上胸椎PSEP与横突椎板凹、横突上嵴和椎板外缘等后柱骨性标志存在相对恒定的定位关系和变化规律,可作为一种新的临床上选择进钉点的方法。

关键词：中上胸椎椎弓根螺钉内固定术进钉点三维重建 X线计算机体层摄影术骨性标志置钉准确性

CT影像数据指导单侧经皮椎体后凸成形术治疗中上胸椎压缩骨折

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颈腰痛杂志 2022年第6期43卷 806-809页

作者：孙育良熊小明万趸邓轩赓石华刚周杰宋偲茂顾韬侯伟四川省骨科医院脊柱外科四川成都610041

目的探讨参照术前三维CT影像测量数据,指导单侧椎弓根旁入路PKP手术治疗中上胸椎骨质疏松性椎体压缩骨折(osteoporotic vertebral compression fracture, OVCF)的临床疗效和安全性。方法回顾性研究2016年1月~2018年12月收治的90例(105... 详细信息

目的探讨参照术前三维CT影像测量数据,指导单侧椎弓根旁入路PKP手术治疗中上胸椎骨质疏松性椎体压缩骨折(osteoporotic vertebral compression fracture, OVCF)的临床疗效和安全性。方法回顾性研究2016年1月~2018年12月收治的90例(105椎)中上胸椎OVCF患者,根据治疗方式分为A、B两组:A组45例(55椎),术前在三维CT影像上测量模拟单侧经椎弓根旁入路的相关数据,参照其测量数据行PKP治疗;B组45例(50椎),采用经单侧椎弓根入路行PKP治疗。对比两组的手术情况和术后疗效、并发症情况。结果 A组的手术时间、穿刺时间、射线暴露时间均显著少于B组(P0.05)。A组的骨水泥弥散面积明显高于B组(P0.05)。术后A、B组各有5例非手术椎体再骨折,差异无统计学意义(P>0.05)。结论经CT影像测量数据指导下的单侧椎弓根旁入路PKP手术治疗中上胸椎OVCF,具有手术时间短、穿刺准确性高、射线暴露时间少、骨水泥弥散均匀等优点,相对安全,值得应用。

关键词： CT影像经皮椎体后凸成形术骨质疏松中上胸椎椎体压缩骨折

中上胸椎骨折脱位的治疗策略——不同节段入路选择内固定应用

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中上胸椎骨折脱位的治疗策略——不同节段入路选择内固定应用

作者：景元海吉林大学

学位级别：硕士

目的:探讨中上胸椎骨折脱位的特点及治疗策略。方法:我院自2002年11月至2004 年11 月共收治中上胸椎骨折脱位病人28例, 其中手术治疗14例。14 例中上胸椎骨折脱位患者,压缩性骨折7例,骨折脱位3例,爆裂骨折3 例,爆裂骨折伴脱位1 例。完... 详细信息

目的:探讨中上胸椎骨折脱位的特点及治疗策略。方法:我院自2002年11月至2004 年11 月共收治中上胸椎骨折脱位病人28例, 其中手术治疗14例。14 例中上胸椎骨折脱位患者,压缩性骨折7例,骨折脱位3例,爆裂骨折3 例,爆裂骨折伴脱位1 例。完全瘫痪3例,不完全瘫痪9 例。根据中上胸椎骨折的类型以及脊髓受压的程度,采用前路和后路手术方法。T1 ,2骨折采用前路手术经胸锁关节,同颈椎前入路手术相似。切除骨折椎体后采用自体骨块植入,自锁钢板固定。其余骨折脱位节段行后路手术治疗。完成减压复位后采用椎弓根螺钉系统进行固定。结果:随访1～2 年。完全瘫痪的3例无改善,不完全瘫痪的9 例中有7例改善。结论:中上胸椎骨折脱位损伤重,预后差,应根据骨折脱位的类型和脊髓受压的程度及时减压和固定;胸椎椎弓根螺钉系统固定是治疗中上胸椎骨折脱位的确实可行的方法;采用后方入路减压内固定是较合理的选择。

关键词：中上胸椎骨折脱位脊髓损伤椎弓根螺钉手术治疗

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中上胸椎半椎弓根内固定的应用解剖学研究

中上胸椎半椎弓根内固定的应用解剖学研究

作者：刘彬青岛大学

学位级别：硕士

目的：采用CT扫描图像和尸体解剖相结合的方法，研究设计一种安全、有效的中上胸椎固定新术式即后路半椎弓根植钉入路新术式,解决中上胸椎伤病患者后入路椎弓根植钉难度高、风险大等难题。方法：根据螺钉固定方法不同,将传统经椎弓根... 详细信息

目的：采用CT扫描图像和尸体解剖相结合的方法，研究设计一种安全、有效的中上胸椎固定新术式即后路半椎弓根植钉入路新术式,解决中上胸椎伤病患者后入路椎弓根植钉难度高、风险大等难题。方法：根据螺钉固定方法不同,将传统经椎弓根植钉入路作为实验对照组;经半椎弓根入路法作为实验组。按以下路径进行实验：(1)利用胸椎CT图像进行影像学研究,测量半椎弓根与椎弓根两种入路的长度、宽度、倾斜角度,对数据进行统计分析;根据结果设置半椎弓根入路置钉参数并在尸体标本上行模拟手术,置钉后通过大体观测及CT扫描的方法,与传统椎弓根入路置钉进行比较,对其进行评估。(2)使用成人冷冻胸椎标本4个,截取分解成32个完整椎肋单元,随机分组,根据进钉参数制作中上胸椎半椎弓根内固定实验模型,并与传统法植入的螺钉进行拔出力试验比较。3.通过两种不同的手术方法分别固定标本,进行力学性能试验,使用应变电测试验技术,测试两种不同方法固定椎体在压缩时的抗压强度;在扭转时,扭矩与转角关系曲线以及剪切强度和弯曲强度,对手术固定椎体的稳定性及稳定强度进行评估。结果：通过椎体形态学测量获得了植钉参数,并在日具新鲜尸体上进行置钉模拟手术。各入路置钉均获得了成功,无神经、血管损伤。经过对两种不同入路植钉固定模型的生物力学研究表明,在抗压强度、抗扭转时的剪切强度和弯曲强度以及螺钉的抗拔出力上,半椎弓根入路植钉技术和传统的椎弓根入路植钉技术具有相似的稳定性,在应用较粗规格的螺钉固定下,中上胸椎半椎弓根入路所植螺钉的强度足够达到内固定及矫形的要求。结论：胸椎半椎弓根入路安全可靠、操作简单、易于掌握,具有很高的实用性。该种置钉方式解决了中上胸椎临床上置钉高风险的难题,是胸椎后路内固定的很好选择。

关键词：中上胸椎半椎弓根固定手术入路应用解剖

PVP治疗中上段胸椎骨质疏松性重度椎体压缩骨折的临床效果

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中国脊柱脊髓杂志 2014年第2期24卷 138-143页

作者：姚珍松叶林强江晓兵梁德唐永超佘坤源张顺聪晋大祥广州中医药大学第一附属医院脊柱骨科广州市510405

目的:探讨经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty,PVP)治疗中上段胸椎(T6以上胸椎)骨质疏松性重度椎体压缩骨折(severe vertebral compression fractures,SVCF)的临床效果。方法:回顾性分析2011年1月~2012年12月我院采用PVP治疗的12例中上段胸椎骨质疏松性SVCF患者,男4例,女8例;年龄61~83岁,平均74.5岁。骨折节段:T2 1例,T3 3例,T5 3例,T6 5例。受累节段椎体前缘平均压缩为68%(65%~72%)。腰椎骨密度T值为-3.8^-5.2,平均-4.2。术前胸背痛VAS评分为6.75±1.14分,ODI为(68.58±5.70)%,受累节段椎体前缘高度为0.96±0.09cm,受累节段椎体后凸角为18.90°±1.03°。均行PVP,其中10例采用椎弓根入路,2例采用椎弓根外侧入路,所有患者均采取双侧穿刺置管。结果:所有患者均顺利完成手术,10例经椎弓根入路的手术时间为27~51min,平均41min;2例经椎弓根外侧入路的平均手术时间为62min。术中出血量为5~16ml,平均10ml。骨水泥注入量为1.7~2.8ml,平均为2.2ml。1例术前CT显示上终板裂口的患者术后发现椎间隙骨水泥渗漏,但无不适症状,未行特殊处理。术后2d,胸背痛VAS评分为3.17±1.03分,ODI为(33.00±17.54)%,均较术前明显改善(P0.05)。随访6个月~1年,手术椎体未再发生骨折及塌陷,未发现相邻节段骨折。末次随访时,胸背痛VAS评分为3.75±0.85分,ODI为(32.33±17.11)%,受累节段椎体前缘高度为0.97±0.12cm,受累节段椎体后凸角为19.08°±1.00°,与术后2d比较均无统计学差异(P>0.05)。结论:PVP治疗中上段胸椎骨质疏松性SVCF可以有效缓解胸背痛,但受累节段椎体前缘高度及后凸角恢复不显著。

关键词：经皮椎体成形术椎体压缩骨折中上胸椎骨质疏松椎弓根入路椎弓根外侧入路

PKP治疗中上胸椎骨质疏松性重度压缩骨折的临床疗效

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PKP治疗中上胸椎骨质疏松性重度压缩骨折的临床疗效

作者：陈川重庆医科大学

学位级别：硕士

目的:探讨经皮椎体后凸成形术（PKP）治疗中上胸椎（T6以上）骨质疏松性重度压缩骨折（SVCF）的安全性和疗效。方法:回顾性分析2013年1月016年3月我院采用PKP治疗的30例中上胸椎重度骨质疏松性骨折,男10例,女20例,年龄61～87岁,平均72... 详细信息

目的:探讨经皮椎体后凸成形术（PKP）治疗中上胸椎（T6以上）骨质疏松性重度压缩骨折（SVCF）的安全性和疗效。方法:回顾性分析2013年1月016年3月我院采用PKP治疗的30例中上胸椎重度骨质疏松性骨折,男10例,女20例,年龄61～87岁,平均72岁。椎体分布:T3 2例、T4 4例、T5 11例、T6 17例。受累节段椎体平均压缩率为59%（40.5%2.6%）。应用统计学方法比较手术前后的胸背痛视觉模拟评分（VAS）、功能障碍指数（ODI）、活动能力（四级评分法）、椎体压缩率和后凸角的恢复情况。结果:所有患者顺利完成手术,其中23例采用双侧椎弓根入路,7例采用单侧椎弓根外入路。随访6～39月,平均18.5月。术后1天、1月和末次随访时VAS、ODI、活动能力评分与术前比较差异有统计学意义（P中上胸椎重度骨质疏松性骨折可以有效缓解胸背痛和提高活动能力,并能一定程度恢复受累节段椎体高度和后凸角,在合适的体位和手术入路下,该手术安全且疗效显著。

关键词：椎体后凸成形术骨质疏松性椎体压缩骨折中上胸椎椎弓根入路骨水泥渗漏

中上胸椎后路半椎弓根入路置钉固定技术的临床应用

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中上胸椎后路半椎弓根入路置钉固定技术的临床应用