人工椎间盘(The-artificial-disc)理论、设计、原理PPT课件

-,1,人工椎间盘(Theartificialdisc)理论、设计、原理,-,2,脊柱的结构和功能特点,坚固性、活动性保护神经：大脑外周,-,3,24块椎骨+75个关节,三个平面的活动,屈、伸轴向旋转左右侧弯,-,4,三关节复合体(Thetriplejointcomplex),上下椎体+椎间盘后方一对小关节,-,5,-,6,上下椎体+椎间盘传递轴向应力,后方小关节小幅度屈伸限制旋转减小对椎间盘的剪切应力,-,7,椎体-椎间盘关节(Thedisc-vertebraljoint),髓核+纤维环髓核多糖蛋白含水80%纤维环多层胶原纤维交叉排列,-,8,-,9,-,10,椎体-椎间盘关节(Thedisc-vertebraljoint),3岁以前有滋养血管直接营养。3岁以后靠上下椎体终末毛细血管深透。髓核含水量与轴向载荷成正比。（pumpor“bellows”effect),-,11,神经结构（Theneuralelements),椎体间隙有对神经根从神经根管发出。椎体间隙高度降低神经根管狭窄神经根激若。Kusloichetal.纤维环的外层分布有窦椎神经末梢（sinu-vertebralnever)。,-,12,-,13,-,14,-,15,退变过程(Thedegenerativecascade),30岁开始，组成髓核的多糖蛋白存水能力。（FarfanHF1975，AkesonWH1977）髓核脱水、干燥，承受轴向载荷能力。（McNallyDS1992，OrdwayNR1994）外周纤维环承受轴向载荷。外周纤维环损伤（板层间或放射状）。（OstiOL1992）,-,16,退变过程(Thedegenerativecascade),髓核渗出达外层纤维环刺激窦椎神经下腰痛。（Lowbackpain）髓核突破全层纤维环“椎间盘突出”(discherniation)刺激神经根放射痛（radicularpain)。诱发免疫系统炎症反应疼痛加剧。（FujitaK1993，SpilopoulouI1994）,-,17,-,18,退变过程(Thedegenerativecascade),年龄增长椎体终板硬化、孔隙减少水、营养物通透性。代谢产物环境酸化、PH值。免疫反应前列腺素化学性腰痛。（BuckwalterJA1995）,-,19,退变过程(Thedegenerativecascade),椎间隙高度神经孔狭窄神经根激若。椎体间活动性稳定性韧带、骨增生、关节囊增厚。椎管狭窄、神经孔狭窄.（spinalstenosis、neuroformenstenosis),-,20,-,21,退变过程(Thedegenerativecascade),正常小关节16%压缩载荷（AdamsMA1983）椎间盘退变小关节压缩载荷关节软骨磨损、关节囊松弛小关节损坏抗剪切。（DunlopRB1984）椎间盘退变加剧。临近节段同时不同程度的退变期。（Yong-HingK1990，KimY1991）,-,22,-,23,-,24,传统的治疗方法,单纯纤维环撕裂、椎间盘完全退变、畸形、不稳定、神经激若腰痛。（Lowbackpain）保守治疗手术治疗,-,25,传统的治疗方法,手术治疗指症和方法：1、保守治疗失败。2、病史、体检、神经体症符合影象学检查。3、正常生理活动出现神经症状、过度活动出现明显的不稳定。1、减压。2、融合。3、减压+融合。,-,26,假体理想的治疗方法,人工椎间盘（artificialdisc）能否保证脊柱的生理功能？人工椎间盘能否防止相临节段的继续退变？,-,27,假体理想的治疗方法,设计要求：1，完全模仿自然结构，生物相容性好。2，长期耐受压缩蠕变、磨损，持续使用40年以上，安置取出容易安全。,-,28,假体理想的治疗方法,全椎间盘置换（Totaldiscreplacements）髓核置换（nucleussubstitutes）,-,29,假体理想的治疗方法,全椎间盘类型：1，低摸擦表面球臼系统。2，弹簧、铰链系统。3，液体球囊系统。4，橡胶、硅胶系统。,-,30,假体理想的治疗方法,全金属椎间盘特点：1，耐用、长寿。承受1亿次疲劳测试，相当于40年生命。2，生物相容性好。,-,31,假体理想的治疗方法,1988年，Hedmanetal。弹簧铰链系统。钛合金弹簧+钴铬钼合金终板。屈伸活动，改变生物力学环境，阻止退变。未恢复椎间盘的的灵活性。（flexibility）,-,32,-,33,假体理想的治疗方法,1990年，Leeetal。软弹性体中心+覆有羟基磷灰石的金属终板。首次类似自然椎间盘，能承受压-扭载荷。真正的“人工椎间盘”。,-,34,-,35,假体理想的治疗方法,1991年，Steffeeetal。美国第一个人工椎间盘，应用了6例患者。聚烯烃橡胶核心+多孔表面喷涂层终板。6例患者中2例因橡胶核心断裂而失败。,-,36,-,37,假体理想的治疗方法,80年代，Buttner-Janeetal和Zippel发明，LINK制造。临床使用最多的假体。SBChariteI-III型欧洲最流行的人工椎间盘。高分之聚乙烯核心+钴铬钼合金终板。,-,38,-,39,假体理想的治疗方法,髓核置换要求：1，恢复椎间盘的高度及纤维环的自然长度。2，恢复髓核的正常压应力分布。3，促进纤维环和退变小关节的恢复。4，恢复自然髓核的“风琴”效应。（“bellows”effect）,-,40,假体理想的治疗方法,髓核置换要求：5，小切口、经皮、易安置。6，椎间盘退变早期。7，退变晚期、纤维环以撕裂是手术禁忌症。,-,41,假体理想的治疗方法,60年代早期，Nachemson提出人工髓核的概念。自凝硅胶注入尸体椎间盘。1977年，RoyCamille用硅胶注入先置入尸体椎间盘的乳胶袋中。1988年，Horst设计自锁凝胶装置。1990年，Ashida、1991年，Garcia，硅胶假体。1991-1994年，侯铁胜最早将硅胶假体置入人体。（30例病人、随访4年）,-,42,假体理想的治疗方法,1991年，Bao和Higham。聚乙烯乙醇水凝胶。具有自然髓核的机械学和生理学特性。能根据水压动力学效应调节人工髓核的水含量。70%的含水量最佳。（1993）55%的含水量最佳。（2000年）,-