バイオメカニカルな強さを損なわずに安全性のある挿入を高めるための新型子宮頸小節螺旋設計

科学分野:

• 整形 術
• 生物医学工学
• 脊椎器具

背景:

• 子宮頸部足輪 (CPS) は,後部頸椎の固定のためにより大きな生体力学的な強さを提供しますが,技術的に要求された挿入のため,足輪壁の穿孔のリスクが高いです.
• LMSはより再生可能で安全ですが,引き出力が低いため,外科医はCPSの利点にもかかわらず避けてしまいます.
• 穿孔による壊滅的な神経血管損傷のリスクを軽減するために,改良されたCPS設計が必要である.

研究 の 目的:

• 新型子宮頸小節螺栓 (CPS) の設計を開発し,評価する.
• 主な目的は,挿入時にペディクル壁の穿孔を減らすことです.
• 二次的な目的は,標準のCPSに匹敵する生体力学的性質を維持することです.

主な方法:

• 孔の危険を軽減するために,新型のCPS設計が開発され,形状は収縮し,ピッチは収縮し,スレッドは自己タッピングされます.
• 有限要素分析とCTベースの解剖学的研究は,最終的なスクルー設計パラメータを決定した.
• 安全性は3Dプリントされた頸椎モデル (C3-C7) を用いて評価され,新型のCPS,従来のCPS,およびLMSを比較したソーボーンスファムモデルで引き出力がテストされました.

主要な成果:

• 3Dプリントされたモデルでは,コナー構成の新型CPS設計では,ペディクル壁の穿孔が示されませんでした.
• 従来のCPS挿入は8つの穿孔 (p=0.002) をもたらし,新しい設計で安全性が著しく改善されました.
• 新型CPS (449. 7N) と従来のCPS (495. 0N) の引出力は比較可能であり,LMSの引出力は168. 3Nであった.

結論:

• 新しく設計された足首の螺旋は,足首の壁の穿孔を大幅に減らすことで手術の安全性を高めます.
• 改良されたCPS設計は,標準のCPSに匹敵する生体力学的な引き出力を維持しています.
• 新しいCPSは,横軸マスのスクルーと比較して優れた固定強度を提供し,より安全で潜在的により堅牢な固定オプションを提供します.