胫骨中段骨折螺钉数量的生物力学实验

背景:接骨板固定常用于胫腓骨骨折的治疗,主张使用长钢板低密度螺钉固定,但目前对于胫骨中段骨折应用螺钉多少问题看法不一,且缺少生物力学依据。目的:观察胫骨中段骨折用有限接触型动力加压接骨板内固定时螺钉数量对骨折生物力学的影响。设计、时间及地点:随机分组设计,对比观察,于2008-07/09在南方医科大学人体解剖学生物力学实验室完成。材料:选取新鲜20～40岁成人尸体胫骨标本45根,长度30～38cm,平均34cm。方法:45根尸体胫骨标本随机抽签法分为3组,每组15根,分别作以下3种状态下的实验。测定完整的新鲜人胫骨在扭转、三点弯曲、压缩等状态下的应力-应变指标,确定垂直压缩应力为0～1000N,扭转角度为0°～3°,三点弯曲应力为0～400N。然后制成中段斜行无缺损骨折模型,以14孔不锈钢AO有限接触型动力加压接骨板固定,分别使用6,10,14枚螺丝钉,测定扭转、三点弯曲、压缩等应力-应变指标,进行统计学分析。主要观察指标:6枚,10枚和14枚螺丝钉固定不同压缩力垂直压缩时竖直方向应变及侧方应变值,不同扭转角度扭转时平均扭矩及不同加载应力三点弯曲压缩竖直方向应变。结果:6,10,14枚螺丝钉固定垂直压缩时竖直方向应变值两两比较差异无显著性意义(P>0.05)。6,10,14枚螺丝钉固定侧方应变值两两比较差异无显著性意义(P>0.05)。6,10,14枚螺丝钉固定扭矩两两比较差异无显著性意义(P>0.05)。6,10,14枚螺丝钉固定三点弯曲竖直方向应变值分别为0.149±0.098,0.139±0.003,0.258±0.001,6枚螺丝钉和10枚螺丝钉相比,差异无显著性意义(P>0.05),14枚螺丝钉和其他两种情况相比,差异有显著性意义(P<0.01)。结论:材质相同、厚度相同、宽度相同、长度相同的钢板,使用不同数量螺钉(6,10,14枚),抗垂直压缩稳定性、抗扭转稳定性无明显差异,抗弯曲稳定性14枚螺丝钉反而较差。

在研发防治骨质疏松药物动物实验中生物力学方法的评价

骨质疏松是绝经后妇女常见的慢性疾病,该文就在研发防治骨质疏松药物动物实验中所进行的生物力学实验方法和实验过程进行了回顾性概括,并对当前几种实验方法的科学性、有效性进行了评价,认为需要对生物力学实验的过程实行标准化,常用的实验方法仍需要进一步完善。

大鼠松质骨凹入实验生物力学特性的研究

目的观察凹入实验在测定大鼠松质骨生物力学特性的作用,探讨以大鼠椎体进行凹入实验的合理性和简便性。方法十只雌性SD大鼠处死后,取出L1-L6,分别进行凹入实验,测定最大载荷和刚度。结果大鼠腰椎最大载荷和刚度有从上位椎体至下位椎体增加的趋势,但与L6相比较,L4、L5不具有显著性差异(Ρ>0.05),L1-L3与L6比较具有显著性差异(Ρ<0.05)。结论凹入实验是测定大鼠松质骨力学特性简便和有效的实验方法。

C_(2、3)椎弓根侧块钢板内固定术治疗Hangman骨折的生物力学评价

目的:评价C2、3椎弓根侧块钢板内固定术治疗不稳定型Hangman骨折的生物力学性能。方法:6具新鲜C0-C4颈椎标本,在脊柱三维运动实验机上依次按照:①对照组(正常状态);②损伤组(按Levine-Edwards诊断标准制成Ⅲ型Hangman骨折模型);③C2、3前路AO锁定钢板内固定组;④C2、3椎弓根侧块钢板内固定组顺序测试其三维运动范围(ROM)并进行对比。结果:内固定组ROM值均小于损伤组,均有显著性差异(P<0.05);C2、3椎弓根侧块钢板内固定组各ROM值明显小于C2、3前路钢板固定组,均有显著性差异(P<0.05)。结论:C2、3椎弓根侧块钢板固定的三维稳定性明显强于C2、3前路钢板固定,具有良好的生物力学性能。

磷酸钙骨水泥固定桡骨远端骨折的生物力学研究

[目的]测试磷酸钙骨水泥（CPC）固定桡骨远端骨折的生物力学效果，为临床应用CPC治疗桡骨远端骨折提供生物力学依据。[方法]18具成人上肢标本（肘关节以下）的桡骨远端制备成骨折伴有骨缺损模型，随机分为3组，分别用克氏针、CPC及CPC联合克氏针固定，在腕关节上垂直施加98N的纵向压缩负荷，并模拟腕关节的掌屈和背伸运动，运动范围为掌屈5°～背伸30°，运动2000次，每隔500次时测量桡骨远端向桡侧及背侧移位的距离。取2份标本进行CPC弹性模量测试。[结果]克氏针固定组与其他2组固定的骨折移位距离差异具有统计学意义（P〈0．05），而骨水泥固定组及骨水泥强化克氏针固定组间差异无统计学意义（P〉0．05）。[结论]CPC对伴有骨缺损的桡骨远端骨折具有良好的固定效果。CPC的弹性模量为30MPa左右，介于松质骨和密质骨之间。

无症状扁平足与正常足生物力学差异的数字化研究

运用足底压力测试与影像学X线测量结合的足踝数字化无损测评系统,对比分析无症状扁平足者与正常足者在足底压力和足弓形态上的生物力学差异。受试为青年学生,其中正常足者12人(男女各6人,左右足共24只,其中左足12只,右足12只),无症状扁平足者12人(男女各6人,左右足共24只,其中左足12只,右足12只)。利用Zebris足底压力测量仪对正常足组和无症状扁平足组进行直立状态和行走状态下的足底压力测试,并拍摄其负重位和非负重位的侧位X线片进行足弓形态测量,测量数据进行统计学分析,从而对比得出无症状扁平足与正常足足弓和足底压力方面的生物力学差异。结果表明:双足直立时,无症状扁平足组与正常足组的足底压力差异无显著意义(P>0.05);单足直立时,无症状扁平足组的足前负重比例增大;步行时,无症状扁平足组与正常足组足底压力的峰值相比差异显著(P<0.05)。无症状扁平足组负重位与非负重位的足弓形态各参数有显著差异(P<0.05),而且无症状扁平足组负重位与正常足组负重位的足弓形态有显著差异(P<0.05)。非负重状态和双足直立状态下,无症状扁平足表现出一定的隐匿性。单足直立和行走状态下,无症状扁平足的足底压力和足弓形态与正常足相比有明显差异。应用FA-DNTS测量评价足踝生物力学性能,方法简单,实用,易于推广。

胫骨中段骨折内固定钢板长度的生物力学研究

目的研究胫骨中段骨折采用有限接触型动力加压接骨板(limited contact-dynamic compression plate,LC-DCP)内固定时钢板长度对骨折生物力学的影响。方法取自愿捐赠新鲜成人(20～40岁)尸体胫骨标本45根,长30～38cm,平均34cm。随机分成3组,每组15根。测定完整胫骨在扭转、三点弯曲及压缩状态下的应力-应变指标,确定垂直压缩应力为0～1000N,扭转角度为0～3°,三点弯应力为0～400N。然后制备中段斜行无缺损骨折模型,分别以6、10、14孔不锈钢AOLC-DCP固定,测定扭转、三点弯曲及压缩状态下应力-应变指标,行统计学分析。结果6、10、14孔钢板垂直压缩时竖直方向应变值分别为0.449±0.241、0.093±0.003、0.139±0.005,10、14孔钢板与6孔钢板比较差异有统计学意义(P<0.01),10孔钢板与14孔钢板间差异无统计学意义(P>0.05)。6、10、14孔钢板侧方应变值分别为0.1200±0.0004、0.1275±0.0100、0.2370±0.0006,6孔钢板和10孔钢板与14孔钢板比较差异有统计学意义(P<0.01),6孔钢板与10孔钢板间比较差异无统计学意义(P>0.05)。6、10、14孔钢板扭矩分别为(5.066±2.715)×10-3、(5.671±2.527)×10-3、(4.570±2.228)×10-3Nm,三点弯曲竖直方向应变值分别为0.049±0.009、0.124±0.017、0.062±0.009,各孔钢板间两两比较差异均有统计学意义(P<0.01)。结论当材质、厚度、宽度及螺钉使用数量相同时,采用长度不同的钢板固定胫骨中段斜形骨折,14孔钢板抗垂直压缩、抗扭转、抗弯曲的稳定性较好,6孔钢板较差。

用于脊柱内固定器生物力学评价的牛脊椎A型骨折模型的建立

目的建立一种新的评价脊柱不同内固定对稳定性影响的骨折模型。方法取12具新鲜小牛胸腰段（L1~L5）椎体标本,采用楔形截骨法及逐级撞击技术制作L3椎体骨折模型,应用步态分析仪数字动作捕捉及分析系统分别测试正常状态标本与骨折状态标本固定节段L2~L4的三维运动范围（range of movement,ROM）并计算各运动方向的刚度值。结果实验组12具标本均形成胸腰椎A型骨折模型,平均撞击能量为61.7J。测试过程中观察到骨折模型标本骨折类型较恒定,骨折模型标本的ROM和椎间刚度值：前屈为（9.50±0.81）°和（0.42±0.04）Nm/°,后伸为（8.84±0.88）°和（0.46±0.05）Nm/°,左侧弯为（15.18±1.28）°和（0.27±0.02）Nm/°,右侧弯为（15.22±0.94）°和（0.26±0.02）Nm/°,左旋转为（9.25±0.82）°和（0.44±0.04）Nm/°,右旋转为（9.21±0.73）°和（0.44±0.04）Nm/°,与正常标本相比均显著性增大（P〈0.01）,椎间刚度值显著减小（P〈0.01）。模型标本左旋转与右旋转,左侧弯与右侧弯指标差异无统计学意义（P〉0.05）。结论通过步态分析仪数字动作捕捉及分析系统的测试,采用楔形截骨法及逐级撞击技术相结合制作的牛脊椎A型骨折模型较为理想。

骨折内固定松动与运动方式关系的生物力学评价

目的:用生物力学的方法比较在不同运动方式下股骨中段骨折内固定疲劳前后稳定性,评价内固定松动与运动方式的关系。方法:取6根新鲜尸体股骨,制成股骨中段缺损骨折模型,对标本先后行单皮质钢板内固定和双皮质钢板内固定,并行疲劳实验,分别对6种运动方式即时和疲劳后的稳定性进行生物力学研究。结果:在同等载荷条件下,行前屈后伸运动时两种内固定方法的疲劳前后运动角度均有显著性差异(P<0.05),而在侧弯和旋转运动时疲劳前后无显著性差异(P>0.05)。结论:内固定螺钉的早期松动首先是对屈伸运动方向造成影响,引起屈伸方向的失稳,对侧弯和旋转运动稳定性影响最小。

颈前路钢板置入内固定加椎间植骨治疗Ⅱ型Hangman骨折的生物力学评价

背景:C2/3椎间盘切除,钢板置入内固定加椎间植骨是治疗Hangman骨折的常用术式。该术式在临床应用广泛,但目前尚缺乏相关实验评价钢板置入内固定治疗Hangman骨折的生物力学特点研究。目的:评价钢板置入内固定+椎间植骨治疗Ⅱ型Hangman骨折的生物力学稳定性。方法:6具正常成人新鲜冷冻颈椎,每一标本依次制作成以下3种状态组:即正常对照组、Ⅱ型Hangman骨折模型组、椎间植骨+钢板内固定组。按以上顺序应用脊柱三维运动试验机和三维激光扫描仪测试每一状态C2/3节段的三维运动范围。结果与结论:与正常对照组比较,Ⅱ型Hangman骨折模型组C2/3节段前屈、后伸、旋转及侧弯关节活动度均显著增大(P<0.05),钢板内固定+椎间植骨组旋转方向关节活动度显著增大(P<0.05);与Ⅱ型Hangman骨折模型组相比,钢板内固定+椎间植骨组C2/3节段前屈、后伸及侧弯关节活动度均显著减小(P<0.05)。结果提示钢板置入内固定能够在前屈、后伸及侧弯方向恢复Ⅱ型Hangman骨折的稳定性,然而在旋转方向缺乏稳定作用,术后需辅以外固定以确保融合。

Solis椎间融合器治疗Ⅱ型Hangman骨折的生物力学评价

目的:比较Solis椎间融合器、椎间植骨及椎间植骨+钢板内固定治疗Ⅱ型Hangman骨折的生物力学稳定性,为临床应用Solis椎间融合器治疗Hangman骨折提供理论依据。方法:6具成人新鲜冷冻颈椎标本,每具依次制作成以下5种状态组,即正常对照组(A组)、Ⅱ型Hangman骨折模型组(B组)、Solis椎间融合器置入组(C组)、单纯椎间植骨组(D组)、椎间植骨+钢板内固定组(E组)。按以上顺序应用脊柱三维运动试验机和三维激光扫描仪测试每一状态下C2/3节段的三维运动范围(ROM)。结果:与A组比较,B组前屈、后伸、旋转及侧弯ROM均显著增大(P<0.05);C组旋转ROM显著增大(P<0.05),其他方向无显著性差异(P>0.05);D组前屈、后伸及旋转ROM显著增大(P<0.05),侧弯方向无显著性差异;E组旋转ROM显著增大(P<0.05),其他方向无显著性差异(P>0.05)。与B组比较,C组、E组均在前屈、后伸和侧弯方向及D组在后伸、侧弯方向ROM显著变小(P<0.05),C、D、E组旋转及D组前屈ROM与B组比较无显著性差异。C、D及E组相互比较,C组后伸ROM显著小于D组(P<0.05),其他方向与D组比较无显著性差异;C组前屈ROM显著大于E组(P<0.05),其他方向与E组比较无显著性差异;D组前屈、后伸及侧弯ROM均显著大于E组(P<0.05),旋转方向与E组比较无显著性差异。结论:在Ⅱ型Hangman骨折的治疗中,Solis椎间融合器有助于恢复前屈、后伸及侧弯方向上的稳定性,但在旋转方向上不能恢复稳定性,术后需辅以外固定,以确保融合;其稳定作用弱于钢板内固定,但优于单纯植骨。

不同后路短节段内固定术治疗Hangman骨折的生物力学比较

目的:测试不同后路短节段内固定术治疗Hangman骨折的生物力学性能,探讨内固定方式的选择。方法:8具新鲜C0～C4颈椎标本,按照①正常状态(对照组);②Ⅰ型骨折C2椎弓根螺钉固定(A组);③ⅡA型骨折C2椎弓根螺钉固定(B组);④Ⅱ型骨折C2椎弓根螺钉固定(C组);⑤Ⅲ型骨折C2椎弓根螺钉固定(D组);⑥Ⅲ型骨折C2、3椎弓根侧块钢板内固定(E组)顺序在脊柱三维运动实验机上依次测试其三维运动范围(ROM),对结果进行统计学分析。结果:A组ROM值与对照组无显著性差异;B组除旋转外与对照组无显著性差异,旋转稳定性也达到了对照组的61.86%;C组与对照组均有显著性差异;D组ROM值最大,与对照组有显著性差异;E组除后伸外ROM值均明显小于对照组,差异有显著性(P<0.05)。结论:C2椎弓根螺钉固定可使Ⅰ型Hangman骨折达到生理性固定,使ⅡA型骨折恢复较好的稳定性,不能使Ⅱ、Ⅲ型骨折获得稳定;后路C2、3椎弓根侧块钢板内固定后的三维稳定性较好,适合不稳定型Hangman骨折的外科治疗。

新型脊柱外固定器的研制和生物力学测试

【目的】研制一套治疗胸腰椎骨折的新型脊柱外固定器械,并通过生物力学测试,分析其临床应用可行性以及与经皮椎体成形(PVP)技术联合的临床意义。【方法】自制实验不稳定性骨折模型,把实验分成正常组(A组)、骨折模型组(B组)、新型脊柱外固定器固定组(C组)、新型脊柱外固定器固定联合PVP技术组(D组),分别按顺序测试四组的三维稳定性,并行统计学分析。【结果】A组三维稳定性明显优于B组(P<0.001),C组三维稳定性明显优于A组(P<0.001),C组与D组三维稳定性差异无显著性(P>0.5)。但是轴向压缩实验D组优于C组(P<0.001)。【结论】骨折模型B组是不稳定性骨折模型,满足实验的要求,新型脊柱外固定器能为不稳定性骨折脊柱提供良好的三维稳定,具有临床可行性。

单节段融合双节段置入物固定B型胸腰椎爆裂性骨折的生物力学研究

背景:胸腰椎爆裂骨折Dennis分型B型伤椎下位椎间盘无明显损伤,为了减少融合节段,保留正常间盘,单节段椎体融合(伤椎与上位椎体)手术方式已有人提出,但由于伤椎本身的损伤,切除部分椎体后置入固定螺钉容易松动,甚至无法固定。而将固定螺钉置入伤椎下位椎体,通过单节段融合双节段固定来稳定脊柱,是否完全可行尚无定论。目的:从生物力学角度观察单节段融合双节段置入物固定B型胸腰椎爆裂骨折的可行性。设计、时间及地点:随机分组设计,体外对比观察,于2007-06/2008-06在南方医科大学生物力学实验室完成。材料:取7～9月龄新鲜冰冻家猪胸腰椎标本(T13～L3节段)20具,其中10具为完整标本,10具为通过预损伤逐级撞击法制备的L1爆裂性骨折B型标本。方法:收集新鲜猪T13～L3节段胸腰椎标本,建立胸腰椎爆裂性骨折B型模型。实验分为4组,完整标本组(n=10):新鲜猪T13～L3节段标本;失稳组(n=10):采用预损伤逐级撞击法制备的L1爆裂性骨折B型标本;切除一椎间盘内固定组(n=10):失稳组经生物力学检测后,切除伤椎上位椎间盘连同椎体上1/2,取髂骨植骨,使用山东威高骨科材料有限公司U-FRONT胸腰椎前路双棒系统侧前方固定T14～L2椎体。切除两椎间盘内固定组(n=10):将切除一椎间盘内固定组检测后切除伤椎及下位椎间盘,髂骨植骨,用威高U-FRONT系统前侧方固定T14～L2椎体。植骨块长度比植骨区长1mm。主要观察指标:在三维运动试验机上检测并记录加载力矩为10N?m时各组T14～L2节段前屈、后伸、左右侧弯、轴向旋转的三维运动范围。结果:失穏组在伸屈、左右侧弯、轴向旋转方面表现出明显不稳,运动范围与完整标本组相比均明显增大(P<0.01)。切除一椎间盘内固定组及切除两椎间盘内固定组初始稳定性则有明显提高,伸屈、左右侧弯、轴向旋转运动范围与失稳组相比亦明显减小(P<0.05);两组标本伸屈、左右侧弯的运动范围与完整标本相比均明显减少,而轴向旋转运动范围明显增加(P<0.05)。切除一椎间盘内固定组轴向旋转小于切除两椎间盘内固定组(P<0.05)。结论:单节段融合双节段固定治疗胸腰椎爆裂骨折B型,在前屈、后伸、左右侧弯方向均有良好的初始稳定性,左右旋转初始稳定性较传统的切除两椎间盘伤椎次全切植骨内固定明显提高。

前交叉韧带胫骨棘止点的形态学特征及其生物力学特性研究

目的:研究前交叉韧带及其胫骨棘止点处的形态特征及其抗拉伸性能,为前交叉韧带胫骨棘撕脱骨折的临床治疗提供解剖和生物力学依据。方法:取正常成人新鲜的膝关节标本16例,游离出前交叉韧带,对其胫骨棘止点处的厚度、宽度及其在胫骨棘止点处的分布特点等进行观察。新鲜的标本通过MTS-858材料试验机测试前交叉韧带附着端的抗拉伸性能。结果:前交叉韧带呈水平位附着于胫骨棘及其周围的骨面,其断面近似于三角形,底朝前,尖向后方。部分纤维附着于外侧半月板的前、后角及内侧半月板前方的骨面。附着端横径为(11.3±1.4)mm、前后长径为(17.6±2.6)mm、周径为(49.2±6.1)mm、前缘距胫骨平台前缘为(11.5±2.6)mm、后缘距后交叉韧带胫骨附着区的前缘为(14.1±1.7)mm、计算附着面积为(96.6±8.3)mm2。前交叉韧带的最大载荷为(2546±89)N,最大变形量为(4.3±0.5)mm。结论:前交叉韧带的纤维分布及其胫骨棘止点处的形态特征以及生物力学特性与临床上撕脱骨折的治疗有很大的关联性。

一种新型人工颈椎间盘的生物力学研究

目的研制一种新型人工颈椎间盘并评价其生物力学特点。方法设计一种新型4部件球窝关节人工颈椎间盘,使用新型低弹性模量钛合金(50 Gpa)及医用聚醚醚酮制造,应用生物材料试验机分别进行轴向压缩刚度及疲劳检测,并对植入人工颈椎间盘后的羊颈椎标本进行运动学检测。结果新型人工颈椎间盘具备前屈、后伸、侧弯功能,经过生物力学检测,人工颈椎间盘符合人体力学要求,疲劳试验进行1×107次,未发生明显的损坏及变形。运动学研究表明植入羊颈椎标本后可以维持羊颈椎标本的运动学要求。结论新型人工颈椎间盘符合人体力学要求。

镍钛记忆合金套合式交锁髓内钉的生物力学研究

目的测定镍钛记忆合金套合式交锁髓内钉的生物力学指标,为进一步改进其临床应用提供依据。方法比较不锈钢交锁髓内钉、镍钛记忆合金套合式交锁髓内钉、6孔钢板及ender's钉对于6根新鲜肱骨标本在抗弯曲、抗扭转方面等方面的差异性。结果实验表明,镍钛记忆合金套合式交锁髓内钉在抗弯曲方面与钢板无显著性差异,优于ender's钉;在抗扭力方面与交锁髓内钉和钢板无显著性差异,优于ender's钉。结论记忆合金交锁髓内钉具有良好的生物力学特性,固定强度达到生物力学要求,而且应力遮挡小,弹性固定,记忆合金的弹性模量与骨相近,有利于骨折愈合,远端不需交锁,操作简单,便于推广利用。

膨胀式脊柱内固定系统椎弓根螺钉的生物力学测试

目的测试并比较自行设计的膨胀式脊柱内固定系统(expansivespinesystem,ESS)椎弓根螺钉以及CD-Ⅱ和GSS螺钉置入正常人腰椎体标本的最大轴向拔出力及最大旋入力矩,评价ESS螺钉脊柱固定稳定性。方法将30个正常成人腰椎椎体标本随机分为3组,每组10个椎体(20侧椎弓根),分别置入ESS、CD-Ⅱ和GSS椎弓根螺钉,行螺钉拔出试验,测试并记录螺钉的最大旋入力矩和最大轴向拔出力。结果三组螺钉的最大旋入力矩分别为(5.79±1.85)Nm、(5.19±0.75)Nm和(5.56±1.31)Nm,最大轴向拔出力分别为(2219.80±367.60)N、(1630.65±392.58)N和(1963.75±403.68)N。ESS螺钉最大轴向拔出力最大,且与CD-Ⅱ螺钉相比差异有非常显著性意义(P<0.01),与GSS螺钉相比有显著性意义(P<0.05)。结论ESS螺钉具有很强的椎弓根锚固作用。

双头和单头螺纹中空加压螺钉治疗齿突骨折的生物力学比较研究

目的:比较双头螺纹和单头螺纹中空加压螺钉的生物力学特性,为临床治疗齿突骨折提供科学依据。方法:选择20具枢椎骨标本,制成齿突Ⅱ型骨折模型,分别用双头螺纹和单头螺纹中空加压螺钉固定骨折,测试两种螺钉的剪切刚度和最大拔出力,作统计分析。结果:双头螺纹中空加压螺钉治疗组的剪切刚度显著高于单头螺纹中空加压螺钉治疗组(P<0.01),最大拔出力两者无显著差异(P>0.05)。结论:双头螺纹中空加压螺钉治疗齿突骨折具有更强的生物力学稳定性;对于骨质梳松者和手术操作引起钉道扩大的患者,应首选双头螺纹中空加压螺钉。

新型人工髓核植入对腰椎稳定性影响的生物力学研究

目的:评价一种新型果胶/聚乙烯醇复合水凝胶人工髓核的生物力学性能,为其临床应用提供科学依据。方法:采用6具新鲜人体标本的L4/5脊柱功能单元进行生物力学实验,在轴向压缩、前屈后伸和左右侧弯等运动工况下,观察正常椎间盘、髓核摘除以及新型人工髓核CoPP植入三种状态下活动度(ROM)、中性区(NZ)的变化以及在中立位轴向加载下椎间隙高度变化。结果:髓核摘除后,L4/5椎间屈伸、旋转、侧弯的ROM和NZ较正常组显著增加(P<0.05),植入CoPP人工髓核后,L4/5椎间屈伸、侧弯、旋转的ROM和NZ与完整椎间盘无明显差异,除右侧弯外其他方向的ROM和NZ较髓核摘除组明显下降(P<0.05)。髓核摘除组在0和500N的负荷下椎间隙高度较相同情况下正常组平均下降1.08mm和1.77mm;CoPP人工髓核植入组较相同情况下髓核摘除组分别增加1.23mm和1.95mm。结论:新型果胶/聚乙烯醇复合水凝胶人工髓核植入椎间隙可维持腰椎节段正常的三维运动稳定性,恢复椎间隙高度,可望进入临床应用。