可膨胀箱形椎间融合器的研制及生物力学评价

目的研制一种新型的具有坚强界面稳定性能以及高度自稳性能的可膨胀箱形椎间融合器(EVIFC)。方法根据国人腰椎结构特点设计出EVIFC,并采用医用钛合金材料制成模型,取15具腰椎标本随机分为3组,其中每组有5具标本,有一组作为对照组,其余两组行L4-5椎间盘切除,有一组仅固定EVIFC(EVIFC组),另一组固定EVIFC后再固定腰椎GSS-Ⅱ系统(GSS-Ⅱ组),测量3组标本在受到轴向压缩前屈、后伸、侧屈及扭转状态下的载荷位移、载荷应变关系及强度和刚度的变化。结果 3组在轴向压缩、前屈、后伸和侧屈时腰椎的应变随载荷增大而增大,相同载荷下,3组间应变差异无统计学意义(P>0.05);在500N以内载荷作用下腰椎纵向压缩位移随载荷的增加而增加,3组间位移差异无统计学意义(P>0.05);500 N载荷轴向压缩时GSS-Ⅱ强度最大(P<0.05);而在前屈、后伸及侧屈时3组间应力强度差异无统计学意义(P>0.05);3组间轴向压缩刚度和弯曲刚度均差异无统计学意义(P>0.05);EVIFC组的最大扭矩为3.57N·m;GSS-Ⅱ组为3.96 N·m;对照组为3.71 N·m,3组间差异无统计学意义(P>0.05);EVIFC组与GSS-Ⅱ组、对照组的扭转刚度比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 EVIFC固定腰椎后的生物力学性能与传统固定GSS-Ⅱ系统和正常腰椎相近。