跟随载荷对颈椎前路钢板生物力学测试的影响

颈椎前路动态钢板相比刚性固定钢板在促进载荷分享及减少对临近节段的影响方面存在优势,但以往的生物力学研究没有观察跟随载荷的影响。本研究应用跟随载荷于单节段颈椎椎体次全切手术的生物力学测试,评估其对不同前路钢板生物力学性能的影响。15具新鲜冷冻人颈椎标本(C3~7)被随机平均分成刚性固定钢板组、平移动态钢板组、和旋转动态钢板组,在100 N跟随载荷及无跟随载荷下完成目标扭矩为2.0Nm的前屈、后伸、侧屈与轴向旋转测试。跟随载荷的应用与无压缩载荷相比减少了C4/6的ROM,增加了C3/4的ROM,增加了所有钢板前屈运动过程中的应力遮挡,但对平移钢板而言没有统计学意义。跟随载荷的应用相对增加了所有钢板的载荷遮挡与临近节段的运动,但同时增加了平移动态钢板相对其他钢板而言在载荷分享上的优势。

跟随载荷对人颈椎的生物力学性能影响

[目的]探索跟随载荷对多节段颈椎弯矩-转角参数及椎间盘内压的影响。[方法]用六轴机器人完成15具新鲜冷冻人颈椎标本(C_(3-7))的前屈、后伸运动,目标纯扭矩为2.0 Nm,分为无压缩载荷组和跟随载荷组。记录ROM与IDP,中性区参数由基于弯矩-转角曲线的双"S"拟合函数计算获得。[结果]跟随载荷的应用显著减少C_(3/7)的ROM,增加中性区的刚度,但对中性区的宽度和屈曲与后伸方向的弹性区刚度没有影响。标本在中立位加载跟随载荷时C_(3/4)与C_(6/7)椎间隙的IDP值均在应用跟随载荷后显著增加,且与跟随载荷值显著相关。跟随载荷显著增加前屈运动过程中C_(3/4)和C_(6/7)IDP的增加幅度,降低后伸运动过程中C_(3/4)IDP的增加幅度及C_(6/7)的IDP值。[结论]跟随载荷的应用能增加中性区的刚度,减少标本的ROM,增加颈椎的稳定性。