影响外科植入螺钉用钛合金棒材扭转性能的因素

为了使钛合金棒材在外科植入螺钉中得到应用,以普通ψ6.0 mm TC4ELI钛合金棒材为例,对其生产过程进行了不同工艺试验,研究了材料的力学性能、显微组织与扭转性能。结果表明：经不同工艺试验的钛合金平均晶粒尺寸为4~5μm,扭转性能较普通钛合金棒材显著增加,最大扭转角提高31.2%~32.7%,可达到180°以上。相同规格棒材抗拉强度越高,扭转性能就低。同时发现TC20钛合金棒材的扭转性能优于TC4ELI棒材,应与其合金元素有关。

直视法植入螺钉在腰椎退变性疾病椎弓根螺钉固定的应用

目的探讨直视法植入螺钉在腰椎退变性疾病椎弓根螺钉固定的应用效果。方法120例腰椎退变性疾病行后路切开椎弓根螺钉内固定治疗患者。按螺钉植入方式不同,分为以人字嵴为解剖标志的传统法组(A组,80例)和椎板切除或开窗后直视下以椎弓根内下缘为解剖标志的直视法组(B组,40例)。两组患者性别、年龄、病种、病程等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)。比较两组植入螺钉的透视时间、植入螺钉时间、术中出血量、融合率、功能恢复(JOA评定法)和并发症情况。结果B组的透视时间、植入螺钉时间和术中出血量小于A组,螺钉位置好于A组,差异有统计学意义(P<0.05);B组的功能恢复和并发症好于A组,但差异无统计学意义(P>0.05);两组融合率均100%。结论直视法植入椎弓根螺钉方法简单、效果良好,可以作为腰椎退变性疾病某些情况下传统法的一种补充。

螺旋式导针法准确判断胸椎椎弓根螺钉植入

目的 :建立判定胸椎椎弓根螺钉植入孔道是否准确的新方法。方法 :在 9个干燥人胸椎标本的椎弓根做通过椎弓根中央破坏椎弓根壁的孔道 ,然后用螺旋式导针插入孔道 ,由 3名高年资和3名低年资骨科医生结合椎体正、侧位 X光片判定定位针是侵犯椎弓根还是位于椎弓根内。结果 :螺旋式导针法对于判定椎弓根螺钉孔道位置正确与否有很高的敏感性、特异性和阳性预测值。结论 :螺旋式导针法是判断椎弓根螺钉植入孔道位置是否准确的有效方法。

3D打印个体化导板在下肢成角畸形螺钉植入中的应用

目的探讨利用3D打印技术设计并制作个体化的快速成型导板用于辅助＂8＂字钢板置钉矫正下肢成角畸形的效果评价。方法根据下肢成角畸形的数据,依据钢板的钉孔间距数据利用CAD工程软件设计出个体化带有相互平行导孔的辅助置钉导板,并利用3D打印技术制作出来。术前消毒备用,术中在导板辅助下行空心螺钉植入,术后X线评估手术效果。结果所有螺钉均准确植入,植入成功率100%。无术中和术后并发症。随访6~18个月,股胫角矫正角度为6°~10°,下肢机械轴距膝关节中心距离矫正后为（1±1.5）cm,外形明显改善,手术前后比较,差异有统计学意义（P〈0.05）。结论 ＂8＂字钢板技术在纠正下肢成角畸形能取得良好效果,3D成形导板能有效辅助＂8＂字钢板螺钉植入,手术简单,植入准确。

基于生物电阻抗法的椎弓根螺钉植入导航系统

介绍一种基于生物电阻抗测量椎弓根螺钉植入手术导航系统。在实验用家猪的6节椎骨上进行了初步实验,所获取的相关生物电阻抗实验数据表明,该导航系统能实时、准确地反应插入电极到达骨组织的不同部位,从而可望在临床椎弓根螺钉植入手术中起到导航作用。

青少年脊柱侧凸矫正术中胸椎椎弓根螺钉植入技术

[目的]探讨在青少年脊柱侧凸矫正术中胸椎椎弓根螺钉植入的力学基础及解剖学基础，并总结胸椎椎弓根螺钉植入的临床经验。[方法]应用胸腰椎椎弓根螺钉系统治疗青少年脊柱侧凸，通过比较手术前后冠状面矢状面Cobb’s角、顶椎移位、顶椎旋转的变化进行疗效评价。[结果]本组57例，随诊12～41个月，术前冠状面Cobb’s角平均67．8°，术后平均21．2°；矢状面畸形胸后突术前Cobb’s角平均51°，术后31．7°，平背畸形术前Cobb’s角平均10°，术后26．7°；顶椎旋转术前平均3．4°，术后1．7°；顶椎移位术前平均47mm，术后14．5mm。[结论]胸椎椎弓根螺钉贯穿脊柱三柱，能有效地控制整个椎体，具有三维固定和矫正功能，是一项矫正力强且安全可靠的技术，有利于对僵硬侧凸的矫正和控制。

CT多平面重建术前评估枢椎椎弓根螺钉植入入路的可行性

目的通过CT MPR评估后路枢椎椎弓根螺钉植入(C2PSP)入路的可行性。方法对250例(500侧)患者头颈部CTA扫描数据行MPR,测量骨参数椎弓根直径(D)、椎弓峡部厚度(T)、内侧高度(H),动脉参数枢椎段椎动脉(IAVA)走行偏移方向[外侧(L)、垂直(N)、内侧(M)];IAVA骑跨程度[下方(b)、之间(w)、上方(a)]。计算椎弓根狭窄、高骑动脉(HRVA)和IAVA分型发生率,并分析椎弓根狭窄、HRVA、IAVA分型及枢椎椎动脉沟(C2VAG)损伤的关系。结果椎弓根狭窄和HRVA分别为14.40%(72/500)和24.60%(123/500),差异有统计学意义(χ2=141.984,P<0.001)。模拟C2PSP损伤C2VAG的发生率为19.40%(97/500)。椎弓根狭窄和HRVA患者中模拟C2PSP损伤C2VAG的发生率高于无椎弓根狭窄和无HRVA患者(P均<0.001)。椎弓根狭窄与HRVA同时伴发58侧(58/500,11.60%)。椎弓根狭窄、HRVA及C2VAG损伤在IAVA各型中发病率差异有统计学意义(P均<0.001),均以M-a型最多,分别为55.56%(40/72)、46.34%(57/123)、48.45%(47/97)。结论 C2VAG损伤多发于椎弓根狭窄、HRVA或IAVA M-a型的患者;MPR可综合评估骨性和动脉参数,为C2PSP提供解剖学依据。

角度控制组合式椎弓根螺钉植入工具的临床应用

目的观察角度控制组合式椎弓根螺钉植入工具在腰椎椎弓根螺钉植入中的应用价值。方法将行后路椎弓根螺钉植入内固定术的61例腰椎疾患患者按随机区组设计分为角度组(使用角度控制组合式椎弓根螺钉植入工具,31例)和目测组(依靠术者目测角度,30例)。比较两组患者在置钉时间、准确率、穿出率等方面是否存在差异。结果角度组共置入椎弓根螺钉182枚,置钉用时(2. 5±1. 2) min/枚,置钉准确率为97. 2%;目测组共置钉178枚,置钉用时(3. 0±1. 5) min/枚,准确率为88. 2%。角度组置钉时间明显短于目测组(P <0. 05),置钉准确率明显高于目测组(P <0. 01),螺钉穿出率明显低于目测组(P <0. 01)。结论在腰椎椎弓根螺钉植入术中,采用角度控制组合式椎弓根螺钉植入工具的置钉准确率有明显优势,具有临床应用价值。

无框架立体定向机器人引导颈椎弓根螺钉植入的实验研究

目的探讨基于虚拟现实可视化技术的无框架立体定向机器人(CRAS-2型)引导颈椎弓根螺钉植入的可行性。方法 3例成人颅-颈椎标本,以不同单一椎体作为独立目标分别进行1 mm的薄层扫描,不同的椎体图像序列分组在手术规划工作站进行三维重建。然后对标本的颅颈和上位颈椎切开暴露,以完全暴露同一椎体表面突出的、细小的、唯一的(CT上能清晰显示的)骨性标志为准;在目标椎体的薄层CT图像上,选择突出的、容易在标本上识别的唯一性骨性标志作为空间位置注册点,用5个自由度的CRAS-2型无框架立体定向机械臂进行靶点的注册。将目标椎弓根和侧块作为一个容积块对待,在每一个断层平面上对其进行轮廓的逐层标记。在计算机软件的辅助下进行椎弓根的三维容积重建,确定钉头预达点为靶点后,将可能的路径显示在重建的三维模型上,并在容积块内调整选择合适的路径。利用机械臂对骨性注册点在手术空间和图像空间的测量结果,计算机辅助直接将手术空间中实物结构坐标映射变换到图像空间中去;在手术空间中移动机械臂末端的手术导引探针;当手术导引针图像的轴向与预先设计的轨迹重合时锁定机械臂;在机械臂末端的操作把持平台上,严格按照导引方向细钻钻孔后,插入导向钢针,最后CT复查验证导向植入螺钉的准确性。结果无框架立体定向机器人辅助椎弓根螺钉植入25枚(部分标本因为下颈椎缺失,未行椎弓根钢钉植入),钢钉完全与规划路径吻合,准确率达到100%。结论无框架立体定向机器人引导的颈椎弓根螺钉植入具有精确度高、操作简便、图像引导直观清晰、经济实用等特点,有十分广阔的应用前景。

经横突上嵴椎弓根螺钉植入术联合椎体成形术治疗老年骨质疏松性胸椎骨折的可行性研究

目的：探讨对老年骨质疏松性胸椎骨折患者行横突上嵴胸椎椎弓根螺钉植入术联合椎体成形术治疗的效果。方法对池州市人民医院骨一科2011年2月~2015年2月收治的38例老年骨质疏松性胸椎骨折患者进行分析，并采用随机数字表法将其分为对照组和观察组，对照组实施单纯胸椎椎弓根螺钉植入术治疗，观察组实施横突上嵴胸椎椎弓根螺钉植入术联合椎体成形术治疗，并观察两组患者的手术情况及手术效果。结果观察组手术时间[（78.39±5.68）min]明显长于对照组[（48.54±5.27）min]，卧床时间[（16.42±3.67）d]明显短于对照组[（42.36±4.05）d]，差异均有统计学意义（P〈0.05），而两组术中出血量比较差异无统计学意义（P跃0.05）；两组椎体前缘高度、椎体后缘高度均较术前显著提高（P〈0.05），而Cobb角较术前明显降低（P〈0.05），其中观察组改善情况优于对照组（P〈0.05）；两组患者术后VAS评分均明显降低（P〈0.05），其中观察组降低程度明显高于对照组（P〈0.05）；对照组治疗后有2例再骨折现象；观察组治疗后有2例骨水泥椎间盘外漏现象、1例肋间神经痛觉敏感，两组比较差异无统计学意义（P跃0.05）。结论对老年骨质疏松性胸椎骨折患者实施横突上嵴胸椎椎弓根螺钉植入术联合椎体成形术治疗效果显著，可行性和安全性高，值得临床推广使用。

3种椎弓根螺钉植入法的对比实验研究

目的探讨椎弓根螺钉水平面植入的最佳方法.方法选用15具胸腰椎脊柱标本(T11～L5),随机分三组,分别模拟Roy-Camille、Magerl和节段性差异法先后植入直径5 mm、6 mm、7 mm椎弓根螺钉,观测进钉点和进钉方向与椎弓根中心轴吻合情况、螺钉穿破椎弓根情况和位于椎体内的最大长度.结果 Roy-Camille法进钉点多偏椎弓根中心轴内侧,进钉方向与大多数椎弓根E角吻合较差;Magerl法进钉点与腰椎椎弓根中心轴吻合较好,但进钉点方向与E角仍存在差异;节段性差异法与椎弓根中心轴吻合最好.Roy-Camille法螺钉位于椎体内相对较少,Magerl和节段性差异法螺钉位于椎体内较多.植入5 mm螺钉时,3种方法的穿破量均极少,植入6 mm和7 mm螺钉时,穿破量和穿破率相应增加,三者中Roy-Camille法穿破率较高,节段性差异法较低.在胸腰椎交界处无论何种进钉法,使用6 mm或7 mm时螺钉均有不同程度椎弓根穿破,而在下腰椎使用7 mm螺钉的穿破量仍极少或无.结论根据不同节段选用不同直径螺钉、不同进钉点位置和不同进钉方向植入螺钉,节段性差异法植入效果最佳.

非减压侧椎旁肌间隙入路植入椎弓根螺钉在单节段腰椎后路经椎间孔椎体融合术治疗腰椎退变性疾病中的应用

目的探讨非减压侧椎旁肌间隙入路植入椎弓根螺钉在单节段腰椎后路经椎间孔椎体融合术(TLIF)治疗腰椎退变性疾病的效果。方法回顾性分析2017-01—2019-08间郑州市骨科医院脊二科收治的30例腰椎退变性疾病患者资料。男18例,女12例;年龄(58.05±1.26)岁。腰椎间盘突出症10例,腰椎管狭窄症14例,腰椎滑脱症6例。均存在单侧临床症状,左侧11例,右侧19例。均实施单节段TLIF。减压侧传统正中入路显露椎弓根钉进钉点,非减压侧选择椎旁肌间隙入路显露椎弓根钉进钉点。记录显露并植入定位针的手术时间和并发症发生率;术后3个月、6个月时拍摄CT片并行二维重建,判断融合情况;统计术前及术后6个月时的腰、腿痛视觉模拟量表(VAS)评分和Oswestry功能障碍指数(ODI)评分。结果所有患者置钉过程顺利,减压侧显露并植入定位针的时间为(22.52±2.73)min,非减压侧为(17.61±2.24)min。未发生与置钉失误的相关并发症。1例减压时出现硬膜撕裂至术后发生脑脊液漏,经取脚高头低位,持续引流1周后顺利康复拔除引流管。1例切口浅表感染,细菌培养为表皮葡萄球菌,选用敏感抗生素,加强换药后愈合。切口血清肿致延迟愈合1例,经引流换药后愈合。术后3个月CT二维重建提示19例融合,11例6个月融合。末次随访患者的腰、腿痛VAS评分和ODI指数评分均较术前显著改善,差异有统计学意义(P<0.05)。结论减压侧传统正中入路、非减压侧椎旁肌间隙入路植入椎弓根螺钉单节段TLIF治疗腰椎退变性疾病,符合微创理念,手术操作容易,临床效果满意,具有良好的应用价值。

椎弓根螺钉植入的节段性差异研究

用10具成人T_(12)－L_5节段椎骨标本按Roy－camille和Magerl方法钻孔，植入5mm椎弓根螺钉，测量进钉点、进钉方向与推弓根吻合情况，以及螺钉与椎弓根的关系。结果表明，Roy－camille法在腰椎椎弓根穿破量较多，螺钉在椎体内长度较少，不适合于L_(1-5)，基本适合于T_(11-12)；Ragerl法在胸T_(11-12)。椎弓根穿破量较多，基本适合于L_(1-5).作者建议在T_(11-12)以下关节突中、外1／3垂直延长线与横突水平中位城交点进钉，向前内5°左右进钉。

改良CT测量法用于椎弓根螺钉个体化植入的实验研究

[目的]探讨进钉点到棘突中心矢状面的垂直距离用于椎弓根螺钉个体化植入的可行性。[方法]于华中科技大学同济医学院解剖教研室收集成人脊柱标本30例，在CT横断面扫描图像上测量如下数据：椎弓根宽度a，进钉点到椎体前缘的距离b，进钉点到棘突中心矢状面的垂直距离c，椎弓根纵轴与椎体矢状轴的夹角A，在侧位片上测量椎弓根纵轴与操作台垂直线的夹角B，分为实验组和对照组，实验组采用CT图像上进钉点到棘突中心矢状面的垂直距离用于进钉点在水平方向上的定位，对照组采用Ebraheim法定位进钉点，置钉后行CT扫描，判断螺钉有无穿破椎弓根内侧或外侧壁及穿破程度，按照穿破程度进行分级：A=完全位于椎弓根内；B=穿破程度〈2mm；C=穿破程度2-4mm；D=穿破程度〉4mm，并进行对比分析。[结果]实验组L圳水平螺钉穿破率明显低于对照组，T1，T2，T11、12两组的穿破率相当。在T3-18水平，螺钉的穿破程度（C，D级）明显高于其他节段，与椎弓根在这些节段横径变小有关；T1-12，实验组中C，D级的发生率低于对照组。[结论]采用进钉点到棘突中心矢状面的垂直距离用于定位椎弓根螺钉进钉点，可以明显提高螺钉在水平方向上的植入准确性。尤其在T1-10节段，而且特别适合由于解剖变异，外伤，肿瘤破坏等原因使关节突关节，横突等解剖标志发生改变时椎弓根螺钉的植入，亦可以在正常解剖情况下作为传统定位方法的有效补充。

3D打印技术用于腰椎椎弓根螺钉植入术的可行性分析

目的探讨3D打印技术指导腰椎椎弓根螺钉植入术的可行性。方法提取40例健康人腰椎(L1~5)薄层CT扫描数据,在椎弓根中心设计导航,获得导航模块。通过3D打印技术打印出导航模块和腰椎模型,在导航模块辅助下植入腰椎椎弓根螺钉,观察植入螺钉的进钉点、进钉方向及螺钉在椎弓根内的位置,明确椎弓根皮质是否破坏。在导航模块辅助下,于成人腰椎(尸体)标本上实施腰椎椎弓根螺钉植入,评价置钉效果。结果 3D打印腰椎模型及成人腰椎标本应用导航模块均进行98次(置钉98枚)置钉实验,其中L1均为18枚、L2均为22枚、L3均为21枚、L4均为19枚、L5均为18枚,虚拟钉道长度与实际钉道长度比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。全部螺钉的进钉点、进钉方向及螺钉于椎弓根内的位置均与方案中预见的钉道相符合,均未损伤椎弓根旁其余结构。结论 3D打印腰椎导航模块可指导腰椎螺钉植入,植入的螺钉在进钉点、进钉方向及固定位置等方面均无偏差。

后距下关节融合螺钉植入的影像学评估

目的通过测量距下关节周围各种角度指标,指导距下关节螺钉的植入。方法随机收集103名患者的踝关节侧位X线片,制定测量坐标,以经足跟最后方点的切线为y轴与经足跟最下方点的切线为x轴呈90°相交于O点,A点为距骨前外侧结节,B点为跟骨后关节面的最高点对应的距骨关节面。AB连线为有效后距下关节面,其测量后距下关节面与x轴的倾斜角a角,取AB连线的中点做AB的垂线,其与x轴的交点为进钉点P。设定x-y轴顶点O为进针点,测量后距下关节AB两点与顶点连线和x轴形成的角度分别为b、c角,算出AB中点的角度d角,d角与b、c角的关系为(b+c)/2=d,即为后距下关节有效关节面中点的角度。垂直于关节面的进钉角度为e角,90°-a角=e角,e角为经AB中点的且与AB垂直的线与x轴交汇的角度。结果a角=(32.61±6.41)°,b角=(45.25±3.10)°,c角=(57.99±3.02)°,d角=(51.62±2.95)°,e角=(57.39±6.41)°,不同性别各个角度之间的差异无统计学意义。e角大于d角,两者之间有约5.78°的差异,P<0.05。同时见P点比O点更靠近足跟负重点。结论以足跟部切线交点为进钉点,进钉角度在(45.25~57.99)°,其中(51.62±2.95)°为最佳进钉角度,能在减少并发症的情况下更好地固定距下关节。

双斜位X线片准确判断颈椎椎弓根螺钉植入

目的:通过双斜位X线片判断 颈椎椎弓根螺钉植入孔道的准确性。材 料和方法:8具经固定保存的人颈椎尸体 标本,去除肌肉,保持椎体的连续性。用 手摇钻创造椎弓根螺钉植入孔道,分为椎 弓根中央及分别破坏内侧和外侧椎弓根 壁3种形式,插入钻头,然后拍摄双斜 45°X线片。再请3名高年资和3名低年 资骨科医生阅评,阅片者读片后,判定定 位针是否侵犯椎弓根还是位于椎弓根内。 用计算机统计软件分析数据。结果:采用 双斜位45°X线片结合判断椎弓根孔道 的方法与单纯斜位45°x线片相比有较 高的敏感性、特异性和准确性,有显著性 差异(P<0．05)。结论:双斜位45°X线 片结合判断颈椎椎弓根螺钉植入孔道的 准确性是有效的。

枢椎椎弓根螺钉植入的CT测量及其临床意义

后路枢椎椎弓根螺钉植入内固定技术是外科治疗创伤性或病理性环枢椎不稳的较受推崇的方法[1]。但是椎动脉行经枢椎侧块下方,临床手术中必须安全、准确地置入螺钉以避免椎动脉损伤。由于枢椎椎弓根与横突孔紧邻,缺乏明显而直接的椎弓根进钉点解剖标志,