磷酸钙骨水泥加固颈椎前路单皮质骨螺钉的生物力学研究

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究     【关键词】  磷酸钙骨水泥摘  要：目的评价磷酸钙骨水泥（calcium phosphate cement，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C36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。 &#

2、160;  关键词：磷酸钙骨水泥；  单皮质骨螺钉；  颈椎前路固定；  生物力学    Abstract：ObjectiveTo evaluate the biomechanical efficacy of calcium phosphate cement（CPC）in augmentation and restoration of anterior cervical unicortical screw fixationMethodAnterior cervical unicortical screw were fixed

3、 in the cervical vertebra（C36）,pullout test and cyclic bending test was performed and antishear test after cyclic bendingResultThe pull out strength（pos）of restoration group and augmentation group were significantly higher than that in the control group,the statistic difference was also significant（

4、P005）The cyclic bending test of the displacement of unicortical screw augmentation group was much less than that of control group,the statistic difference was also significance The maximal antishear strength:of augmentation group was significantly higher than the control groupConclusionThe primary s

5、tability of the unicortical screw can be significantly improved when augmented with CPCCPC can improve and augment the primary stability of unicortical screw fixation    Key words：Unicortical screw；  Calcium phosphate cement；  Anterior cervical fixation；  Biomechanics&#

6、160;   颈椎前路带锁钢板稳定性较强，常用于创伤、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 

7、 标  本    选取4具新鲜青年男性尸体C36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，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（1440）d。实验前24 h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

8、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14 mm，螺纹长10 mm，螺纹深06 mm，螺距15 mm，螺柱4 mm，螺钉尾部直径65 mm。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12 mm。    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  

9、60; 轴向拔出套筒前端厚度2 mm，相当于颈椎前路钢板的厚度，长套筒长60 mm，短套筒长30 mm，直径10 mm。屈曲压缩连接件长60 mm，其前端弧形豁口直径65 mm，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11的比例（50 g粉配50 ml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&

10、#160; 实验仪器    1161  CSS-44100型电子万能试验机，精度0001 mm（长春试验机厂）。    1162  YJY应变传感器，精度0001mm（长春试验机厂）。    1163  CSS-44100型电子万能试验机配套系统在装配Windows操作系统的联想电脑条件下运行的CSS测试软件数据采集系统。    1164  HoffmannSELECTOR MD X线机，投照条件：高度100 cm，44 kv，25 mA，6 ms。    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