Nuevo diseño de tornillo de pedículo cervical para mejorar la inserción de seguridad sin comprometer la resistencia...

Área de la Ciencia:

• Cirugía ortopédica
• Ingeniería biomédica
• Instrumentación de la columna vertebral

Sus antecedentes:

• Los tornillos del pedículo cervical (CPS) ofrecen una mayor resistencia biomecánica para la fijación posterior de la columna cervical, pero presentan un alto riesgo de perforación de la pared del pedículo debido a la inserción técnicamente exigente.
• Los tornillos de masa lateral (LMS, por sus siglas en inglés) son más reproducibles y más seguros, pero tienen una menor resistencia a la tracción, lo que lleva a los cirujanos a evitar el CPS a pesar de sus beneficios.
• Existe la necesidad de diseños CPS mejorados para mitigar el riesgo de lesión neurovascular catastrófica por perforación.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y evaluar un nuevo diseño de tornillo de pedículo cervical (CPS).
• El objetivo principal es disminuir la perforación de la pared del pedículo durante la inserción.
• El objetivo secundario es mantener propiedades biomecánicas comparables a las CPS estándar.

Principales métodos:

• Se desarrolló un nuevo diseño de CPS con una forma cónica, un tono cónico y hilos de autoabsorción para reducir el riesgo de perforación.
• El análisis de elementos finitos y los estudios anatómicos basados en TC informaron los parámetros finales del diseño del tornillo.
• La seguridad se evaluó utilizando modelos de columna cervical impresos en 3D (C3-C7) y la resistencia a la extracción se probó en modelos de espuma de huesos de sierra comparando nuevos CPS, CPS convencionales y LMS.

Principales resultados:

• El nuevo diseño de CPS, con una configuración cónica, no demostró perforaciones en la pared del pedículo en modelos impresos en 3D.
• La inserción convencional de CPS dio lugar a 8 perforaciones (p = 0,002), lo que pone de relieve una mejora significativa de la seguridad con el nuevo diseño.
• La fuerza de extracción fue comparable entre la nueva CPS (449,7 N) y la CPS convencional (495,0 N), mientras que la LMS mostró una fuerza significativamente menor (168,3 N).

Conclusiones:

• El novedoso diseño del tornillo del pedículo cervical mejora la seguridad quirúrgica al reducir significativamente la perforación de la pared del pedículo.
• El diseño mejorado del CPS mantiene una resistencia biomecánica comparable a la del CPS estándar.
• El nuevo CPS ofrece una resistencia de fijación superior en comparación con los tornillos de masa laterales, proporcionando una opción de fijación más segura y potencialmente más robusta.