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骶骨切除范围对髂骨钉重建腰-髂固定结构稳定性的生物力学影响被引量：3: 2010年; 目的评价骶骨切除范围对使用髂骨钉技术的腰-髂固定结构稳定性的生物力学影响,以明确髂骨双钉技术的使用时机。方法取自愿捐献的9具成年新鲜尸体L2至骨盆标本用于实验。首先行L3～5椎弓根钉固定,并将此结构定义为腰-髂部的完整状态(完整状态组)。完整状态测试后,在同一标本上行阶段性骶骨部分切除并联合L3～髂骨钉棒系统固定如下,A组:S1以下切除加双侧髂骨单钉的腰-髂固定(以下称Single);B组:1/2S1以下切除加Single;C组:单侧骶髂关节切除加Single;D组:骶骨完全切除加Single;E组:骶骨完全切除加双侧髂骨双钉的腰-髂固定。在MTS材料测试机上,给标本分别施加0～800N轴向压缩和-7～7N?m轴向扭转载荷,计算并比较各组的结构压缩和扭转刚度。结果完整状态组的压缩刚度值为(392±119)N/mm,A～E组L3～髂骨重建结构的压缩刚度分别是完整状态组的106.4%±9.5%、102.7%±8.0%、92.2%±10.1%、72.7%±8.0%和107.7%±10.7%。A、B、C组及完整状态组4组间比较差异无统计学意义(P>0.05),4组的压缩刚度显著高于D组(P<0.05);E组与A、B组和完整状态组比较差异无统计学意义(P>0.05),但显著高于C、D组(P<0.05)。完整状态组的扭转刚度值为(3.22±1.23)N·m/deg,A～E组重建结构的扭转刚度分别是完整状态组的105.4%±10.1%、89.8%±12.3%、75.9%±10.6%、71.2%±10.2%和109.1%±16.9%。A、B、E组与完整状态组比较差异无统计学意义(P>0.05),C、D组的扭转刚度显著低于A、E组和完整状态组(P<0.05),E组的扭转刚度显著高于B组(P<0.05)。结论1/2S1以下切除后,使用髂骨单钉技术可有效恢复局部稳定性;进一步切除单侧骶髂关节或全部骶骨时,髂骨单钉技术难以恢复局部初始稳定性。在骶骨肿瘤手术治疗中,对于骶骨全切或单侧骶髂关节切除所致的失稳,应采用髂骨双钉固定。; 庄新明于滨生李泽民郑召民梁春祥李浩淼韩国伟; 关键词：骶骨肿瘤骶骨切除生物力学

不同椎弓根螺钉固定及骨水泥强化方法在骨质疏松骶骨上锚定强度的比较被引量：3: 2009年; 目的:通过比较不同椎弓根螺钉固定及骨水泥强化方法在骨质疏松骶骨上的锚定强度,探讨骶骨椎弓根螺钉松动后的理想补救技术。方法:应用11具成人新鲜骶骨标本,经骨密度测试确认为骨质疏松后,在同一骶骨标本上,依次建立5种骶骨螺钉固定模型,A组,单皮质椎弓根螺钉固定(左侧);B组,双皮质椎弓根螺钉固定(右侧);C组,PMMA钉道强化后单皮质椎弓根螺钉固定(建立于A组螺钉拔出后);D组,PMMA钉道强化后侧翼钉固定(右侧);E组,后凸成形技术支持下的PMMA强化后侧翼钉固定(左侧)。应用MTS材料测试机进行轴向拔出测试,记录各种骶骨螺钉固定技术的最大拔出力并进行比较。结果:11具标本的骨密度为0.55～0.79g/cm2,平均0.71±0.08g/cm2。A～E组最大拔出力分别为508±128N、685±126N、846±230N、543±121N和702±144N。A组与D组间无显著性差异(P>0.05),且均显著低于B、C和E组(P<0.05);B组与E组间无显著性差异(P>0.05),但两组的拔出力均显著低于C组(P<0.05)。结论:在骨质疏松患者的骶骨固定中,双皮质骶骨椎弓根钉较单皮质具有更高的锚定强度。骶骨椎弓根钉一旦发生松动,PMMA钉道强化和后凸成形技术支持下的PMMA强化后的侧翼钉固定均可成为理想的补救手段。; 于滨生郑召民庄新明王泰平李泽民张加芳; 关键词：骨质疏松腰骶融合骨水泥强化

髂骨垫片对髂骨螺钉疲劳载荷后下沉位移的影响: 2011年; 目的：评价自主设计的髂骨垫片对髂骨螺钉疲劳载荷后下沉位移的影响。方法：6具成人新鲜尸体腰椎-骨盆标本用于实验。经双能X线吸收法测定L1L4平均骨密度后,随机将髂骨垫片放置在一侧髂骨进钉点处（A组）,另一侧无垫片作为对照（B组）。将直径7.5mm、长度70mm的髂骨螺钉分别置入左右侧髂骨,在MTS材料实验机上,向螺钉尾部施加100400N垂直循环载荷20000次,记录每5000次载荷后两侧髂骨螺钉的下沉位移并比较。结果：6具标本的腰椎骨密度为0.781.06g/cm2,平均0.89±0.06g/cm2。所有螺钉顺利承受20000次的垂直载荷。在第5000、10000、15000和20000次轴向压缩载荷点上,A组髂骨螺钉的下沉位移分别为0.28mm、0.36mm、0.48mm和0.66mm;B组髂骨螺钉的下沉位移分别为0.34mm、0.69mm、0.88mm和1.07mm。在第5000次载荷点上,A组和B组螺钉下沉位移的差异无显著性（P〉0.05）;在第10000、15000和20000次载荷点上,A组与B组螺钉下沉位移的差异均有显著性（P〈0.05）。20000次载荷后X线片发现A组无螺钉松动,B组5枚螺钉松动。结论：髂骨垫片可有效减少髂骨螺钉疲劳载荷后的下沉位移,防止髂骨螺钉松动。; 于滨生曾丽雯李泽民周治宇王丽冰; 关键词：髂骨螺钉生物力学

植钉部位和骨水泥强化对髂骨钉固定强度的生物力学影响被引量：1: 2010年; 目的比较使用和未使用聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)钉道强化髂骨上钉和下钉在疲劳载荷后的最大拔出力,为合理使用髂骨钉技术提供实验依据。方法从5具自愿捐献的成人防腐尸体采集10个完整髂骨标本用于实验。采用双能X线吸收法测定每具尸体L1～4椎体的骨密度(bone mineral density,BMD)。将植入髂骨上柱和下柱的螺钉分别命名为髂骨上钉和髂骨下钉。使用长70mm、直径7.5mm的螺钉,根据PMMA强化与否依次建立以下4组髂骨钉固定模型:髂骨上钉(A组)、PMMA钉道强化髂骨上钉(B组)、髂骨下钉(C组)和PMMA钉道强化髂骨下钉(D组)。将髂骨模拟人体站立位固定于MTS材料实验机上,向螺钉尾部施加100～300N循环压力载荷2000次后,测试髂骨钉的轴向最大拔出力。结果 5具尸体的BMD为(0.88±0.06)g/cm2。所有髂骨钉均准确植入预计钉道,未见髂骨钉穿入髋臼和穿出内外板等情况,疲劳测试后均未出现螺钉松动迹象。A、B、C、D组的最大拔出力分别为(964±250)、(1462±266)、(1537±279)、(1964±422)N。D组最大拔出力大于其他3组,差异均有统计学意义(P<0.05);B、C组最大拔出力明显高于A组,差异有统计学意义(P<0.05),B、C组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论髂骨下钉的固定强度显著高于髂骨上钉;PMMA钉道强化技术可有效提高髂骨钉的锚定强度,可用于髂骨钉松动的翻修。; 于滨生李泽民郑召民周治宇梁春祥李浩淼韩国伟; 关键词：内固定翻修聚甲基丙烯酸甲酯生物力学

髂骨螺钉松动四种翻修技术的生物力学比较被引量：2: 2010年; 目的:比较松质骨填塞钉道、增加螺钉长度、传统聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)强化钉道和外板开窗PMMA强化钉道四种方法翻修松动髂骨螺钉后的固定强度,探讨髂骨螺钉松动的理想补救手段。方法:8具成人防腐尸体骨盆标本,经双能X光吸收法测定骨密度后,将直径7.5mm髂骨短钉(长度为70mm)分别置入左右髂骨(A组),通过MTS材料实验机向螺钉尾部施加100～300N垂直循环载荷2000次后,测试髂骨螺钉的轴向拔出力。用松质骨紧密填塞两侧钉道后,在左侧钉道内置入短钉(B组),右侧钉道置入长度为100mm的髂骨长钉(C组),重复上述测试。将左侧钉道内注满PMMA后,再次置入髂骨短钉(D组);将另1枚髂骨短钉置入右侧钉道,以螺钉中点为中心沿螺钉轴线的髂骨外板处开窗,高度20mm、长度40mm、深度至内板皮质,灌注PMMA(E组);D组和E组重复上述测试。记录各组髂骨螺钉的轴向最大拔出力并进行比较。结果:8具标本的骨密度为0.75～0.91g/cm2,平均为0.85±0.05g/cm2。A～E组的最大拔出力分别为1174±542N、261±89N、769±317N、1954±623N和1820±659N,D组与E组比较无显著性差异(P>0.05),D组与E组显著高于A、B和C组(P<0.05),C组显著高于B组(P<0.05),B组和C组显著低于A组(P<0.05)。结论:松质骨填塞钉道和增加螺钉长度不能恢复髂骨螺钉的锚定强度;外板开窗PMMA强化和传统PMMA强化后置钉可使髂骨螺钉获得更高的锚定强度;从微创角度,外板开窗PMMA强化可能成为髂骨螺钉松动的理想补救手段。; 于滨生庄新明李泽民郑召民王泰平; 关键词：腰骶融合螺钉松动翻修聚甲基丙烯酸甲酯生物力学

四种骶骨钉固定技术的生物力学比较被引量：2: 2009年; 目的通过骨质疏松骶骨标本对4种骶骨椎弓根钉（双皮质、三皮质、标准骨水泥强化和终板下骨水泥强化）载荷后的下沉位移进行比较。方法取自11具新鲜骨质疏松尸体的骶骨标本用于实验。采用DEXA测定骨密度后在同一骶骨的左右侧随机置入直径7mm的双皮质和三皮质骶骨椎弓根钉。使用MTS试验机对螺钉进行30～250N压力加载2000次后取出螺钉。钉道内注入骨水泥（polymethylmethacrylate，PMMA），将比双皮质或三皮质固定短5mm的螺钉再次置人（分别定义为标准和终板下PMMA强化），并重复上述加载。记录加载后螺钉的下沉位移，进行比较。结果11具标本的骨密度为0．55～0．78g／cm^2，平均0．7lg／cm^2。三皮质和标准PMMA强化椎弓根钉间的下沉位移差异无统计学意义，此2种固定技术的下沉位移显著低于双皮质固定。终板下PMMA强化椎弓根钉的下沉位移显著低于其他固定技术。结论在骨质疏松状态下PMMA强化可显著提高骶骨钉一骨界面的结合强度。在上述4种骶骨固定技术中终板下PMMA强化椎弓根钉可获得最坚强的锚定。; 于滨生郑召民庄新明张加芳; 关键词：骶骨骨质疏松脊柱融合术内固定器生物力学

骨质疏松程度对骶骨椎弓根螺钉固定的生物力学影响被引量：5: 2009年; 目的:评价骨质疏松程度对骶骨椎弓根螺钉固定强度的影响。方法:25具骨质疏松成人新鲜尸体骶骨标本,按尸体腰椎骨密度(BMD)值分为A组(n=9,BMD0.70～0.79g/cm2)、B组(n=8,BMD0.60～0.69g/cm2)和C组(n=8,BMD<0.60g/cm2)。在同一标本的S1左侧置入双皮质椎弓根螺钉,右侧置入单皮质椎弓根螺钉时用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥强化,4h后使用MTS实验机对螺钉尾部进行30～250N的头尾方向循环加载2000次后,测定椎弓根螺钉的下沉位移和轴向拔出力。2000次载荷中螺钉下沉超过2mm定义为锚定失败。结果:A组和B组螺钉均未出现锚定失败;C组双皮质椎弓根螺钉锚定失败6例(75%),PMMA强化单皮质椎弓根螺钉锚定失败5例(63%)。A组双皮质螺钉固定的下沉位移和轴向最大拔出力与PMMA强化螺钉固定比较无显著性差异(P>0.05);B组PMMA强化螺钉固定的下沉位移显著低于双皮质螺钉固定,轴向最大拔出力显著高于双皮质固定(P<0.05)。A组双皮质螺钉固定和PMMA强化螺钉固定的下沉位移均显著低于B组(P<0.05),A组双皮质螺钉固定的轴向最大拔出力显著高于B组(P<0.05),A组PMMA强化螺钉固定的轴向最大拔出力与B组比较无显著性差异(P>0.05)。C组内固定失败病例中,PMMA强化螺钉固定的承载次数显著高于双皮质螺钉固定(P<0.05)。结论:BMD≥0.70g/cm2时双皮质骶骨椎弓根螺钉固定和PMMA强化单皮质骶骨椎弓根螺钉固定可获得同等的锚定强度,BMD值为0.60～0.69g/cm2时PMMA强化单皮质骶骨椎弓根螺钉固定的锚定强度显著高于双皮质螺钉固定,BMD值<0.60g/cm2时两种锚定方式均容易导致早期松动。术前行腰椎BMD检查可指导选择骶骨螺钉固定方式。; 于滨生郑召民庄新明张加芳李泽民; 关键词：腰骶融合椎弓根螺钉聚甲基丙烯酸甲酯

骶骨椎弓根钉松动后的骨水泥强化技术选择: 2010年; 目的在骨质疏松骶骨标本上,对2种椎弓根钉和3种聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(poly methylmethacrylate,PMMA)强化骶骨钉的最大拔出力进行生物力学比较,以期明确何种PMMA强化技术可作为骶骨椎弓根钉松动后理想的补救手段。方法取自愿捐赠的新鲜成人尸体完整骶骨标本11个。其中男5个,女6个;年龄66～83岁,平均74.4岁。X线片排除肿瘤、炎症及解剖学变异。经骨密度测试后,在同一骶骨标本上,依次建立5种骶骨钉固定模型,分别为单皮质椎弓根钉(A组)、双皮质椎弓根钉(B组)、PMMA钉道强化单皮质椎弓根钉(C组)、PMMA钉道强化侧翼钉(D组)和后凸成形技术支持下的PMMA强化侧翼钉(E组)。根据螺钉植入顺序用MTS-858材料试验机行轴向拔出力测试,记录并比较各组最大拔出力,对拔出后PMMA强化螺钉行大体观察。结果11个标本的骨密度值为(0.71±0.08)g/cm2,均为骨质疏松标本。螺钉拔出后大体观察可见,C、D、E组螺钉与PMMA结合良好,其中E组较C、D组结合更多PMMA。A～E组最大拔出力分别为(508±128)、(685±126)、(846±230)、(543±121)、(702±144)N,B、C、E组最大拔出力大于A、D组(P<0.05),B、E组小于C组(P<0.05),A、D组间及B、E组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论对骨密度>0.7g/cm2的骨质疏松患者行骶骨固定时,双皮质骶骨椎弓根钉较单皮质具有更高的固定强度。骶骨椎弓根钉一旦发生松动,PMMA钉道强化和后凸成形技术支持下的PMMA强化侧翼钉均可成为理想的补救手段。; 于滨生庄新明李泽民郑召民; 关键词：骨质疏松腰骶融合骨水泥强化生物力学

后凸成形骨水泥强化技术在骶骨钉翻修中的生物力学作用: 2010年; 【目的】评价后凸成形骨水泥(PMMA)强化技术对骨质疏松情况下骶骨钉固定强度的生物力学影响,为骶骨钉翻修选择坚强的补救技术提供依据。【方法】11具新鲜骶骨标本用于实验,双能X线吸收法(DEXA)评价骨密度。在同一骶骨上,依次建立非PMMA强化和PMMA强化骶骨钉的固定模型如下,A组:单皮质椎弓根钉;B组:双皮质椎弓根钉;C组:传统PMMA强化单皮质椎弓根钉;D组:后凸成形PMMA强化椎弓根钉;E组:后凸成形PMMA强化侧翼钉。在MTS试验机上对五种骶骨钉依次进行轴向拔出测试,记录最大承受拔出力并比较。【结果】11具标本的平均骨密度为(0.71±0.08)g/cm2。A组的螺钉拔出力(508N)显著低于其它4种固定组(P<0.05)。B组的螺钉拔出力(685N)与E组(702N)无显著差异(P>0.05),但是,两者的拔出力均显著低于C和D组(P<0.05)。重要的是,D组(986N)的拔出力显著高于C组(846N)。【结论】在骨质疏松患者的骶骨固定中,双皮质骶骨椎弓根钉较单皮质具有显著的力学优势。骶骨椎弓根钉一旦发生松动,传统的和后凸成形PMMA强化技术均可成为补救手段,并且后凸成形PMMA强化骶骨椎弓根钉可获得最坚强的锚定。; 庄新明于滨生郑召民李泽民王泰平; 关键词：腰骶融合骨水泥强化

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广东省科技计划工业攻关项目(2008B050100012)

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