磷酸钙骨水泥加固颈椎前路单皮质骨螺钉的生物力学研

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1、磷酸钙骨水泥加固颈椎前路单皮质骨螺钉的生物力学研【关键词】磷酸钙骨水泥　　摘要：［目的］评价磷酸钙骨水泥（calciumphosphatecement，CPC）对颈椎前路单皮质骨螺钉固定的加固作用。［方法］单皮质骨螺钉固定于C3~6椎体标本，行轴向拔出实验，周期抗屈实验，抗剪切力测试。［结果］修复组、强化组螺钉的最大轴向拔出力（POS）明显高于对照组，强化组周期抗屈后位移明显小于对照组，而最大抗剪切力明显大于对照组。［结论］磷酸钙骨水泥能显著提高螺钉的最大轴向拔出力及抗剪切能力，对颈椎前路螺钉的固定有明显的加强作用。关键词：磷酸钙骨水泥；单皮质骨螺

2、钉；颈椎前路固定；生物力学Abstract：［Objective］Toevaluatethebiomechanicalefficacyofcalciumphosphatecement（CPC）inaugmentationandrestorationofanteriorcervicalunicorticalscreedandantisheartestaftercyclicbending［Result］Thepulloutstrength（pos）ofrestorationgroupandaugmentationgroupentofunicortica

3、lscreentationgroupuchlessthanthatofcontrolgroup,thestatisticdifferenceaximalantishearstrength:ofaugmentationgrouparystabilityoftheunicorticalscreprovedentedproveandaugmenttheprimarystabilityofunicorticalscrephosphatecement；Anteriorcervicalfixation；Biomechanics颈椎前路带锁钢板稳定性较强，常用于

4、创伤、肿瘤、退变性疾患、后凸畸形等行前路减压、病灶清除术等术后有不稳定倾向者。因大部分应力集中在钢板螺钉上，可能会导致螺钉松动、脱出、甚至断裂，尤其在骨质疏松时更易发生。本实验测试了颈椎标本在不同情况下螺钉的最大轴向拔出力及周期抗屈后螺钉的位移和最大抗剪切力，以期为临床采用CPC加固颈椎内固定，提高内固定的初始稳定性提供理论和实验依据。1材料与方法11材料111标本选取4具新鲜青年男性尸体C3~6椎体标本，共16个椎体，摄片排除椎体骨折及肿瘤、结核、炎症和先天性畸形，测量骨密度，证实无骨质疏松。剔除肌肉，去除附着的软组织，分离成单个椎骨，去除椎间盘

5、，保留终板，双层塑料袋密封，置于-70℃深低温冰箱冷冻保存，保存时间平均24（14~40）d。实验前24h取出，自然解冻。随机选择12个椎体分为2组，每组6个，一组行螺钉轴向拔出试验，另一组行周期抗屈试验和周期抗屈后抗剪切试验。112螺钉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。螺钉长14mm，螺纹长10mm，螺纹深06mm，螺距15mm，螺柱4mm，螺钉尾部直径65mm。按照植入颈椎前路钢板的要求置入螺钉，置钉角度与中线成5°，置钉深度12mm。113注射型磷酸钙骨水泥由上海瑞邦生物材料有限公司生产。由白色无臭无味

6、的粉末和无色透明的固化液两部分组成，粉末为超细磷酸钙盐混合物，固化液为特制中性水溶液。114自制拔出夹具轴向拔出套筒前端厚度2mm，相当于颈椎前路钢板的厚度，长套筒长60mm，短套筒长30mm，直径10mm。屈曲压缩连接件长60mm，其前端弧形豁口直径65mm，与螺钉尾部正好吻合（中南大学机械制造基地制造）。115标本的固定利用自凝牙托粉（上海贝琼齿科材料有限公司生产）与义齿基托树脂Ⅱ型液自凝牙托水（武汉大学口腔医学院口腔药物材料厂生产），以1∶1的比例（50g粉配50ml水），混合至拔丝期后，倒入模具中，在模具中将椎体后半部分全部包埋成型。116

7、实验仪器1161CSS-44100型电子万能试验机，精度0001mm（长春试验机厂）。1162YJY应变传感器，精度0001mm（长春试验机厂）。1163CSS-44100型电子万能试验机配套系统在装配DX线机，投照条件：高度100cm，44kv，25mA，6ms。1165双能X线骨密度测量仪（DEXA），QDR-2000型（美国Hologic公司）。12方法121螺钉轴向拔出试验随机选取椎体一侧通过拔出套筒置入螺钉（对照组），在同一轴线上分别固定套筒和椎体后半部分。以5mm／min的速度垂直拔出螺钉，以曲线最高点为最大拔出力。将螺钉拔出后标本以C

8、PC修复（修复组），同时作对侧钉道加固（强化组）。调制CPC成牙膏状的浆体，每侧钉道用专用注射器配20号针头注入CPC约0