在实验室中量化脊髓融合手术结构中的负载分担,使用配备应变传感器的固定棒和配备力传感器的脊椎间
Mohsen Khodaee1, Philipp Sager2, Tobias Götschi2
1Department of Orthopedic Surgery, Spine Biomechanics, Balgrist University Hospital, University of Zurich, Zurich, Switzerland; Department of Information Technology and Electrical Engineering, Energy-Efficient Circuits and Intelligent Systems, ETH Zurich, Zurich, Switzerland.
概括
在脊柱融合手术中,解剖结构和体间承担了大部分负荷,例如后部和形腰部体间融合 (PLIF,TLIF). 保护这些结构对于成功的结果至关重要.
科学领域:
- 脊柱生物力学 脊柱生物力学
- 脊柱融合手术是指脊柱融合手术.
- 整形外科的研究研究.
背景情况:
- 后部和横腰部体融合 (PLIF,TLIF) 是已建立的脊柱融合技术.
- 子,仪器和仪表腰椎的解剖结构之间的负载共享生物力学尚未完全理解,特别是关于子沉降和减压.
研究的目的:
- 在各种脊柱融合配置中量化子,杆子和解剖结构的负载共享比例.
- 为了比较微隔膜切除术前后的负载共享行为,中线减压和子仪表 (PLIF,TLIF) 带有和没有端板破坏.
主要方法:
- 一个生物机械尸体研究涉及十六个腰椎脊柱段.
- 在单轴压缩下 (0-1,000 N) 使用配备应变传感器的杆和配备强度传感器的子进行机械测试.
- 标本被随机分为单边PLIF (uPLIF),双边PLIF (bPLIF),TLIF和没有子,带有和没有端板破坏的组.
主要成果:
- 解剖结构 (44.55%) 和子 (36.3%) 始终承受1000N的最高负荷,棒承受14.44%.
- 端板破坏 (子沉降) 增加了杆子和解剖结构的负载,同时减少了子的负载.
- 移除子显著增加了杆子和解剖结构的负载.
结论:
- 在脊柱融合中,解剖结构和子是主要的负载载体,子承载的负载较小,特别是与完整的IVD和没有子.
- 终端板的破坏改变了负载分布,增加了对杆子和解剖结构的依赖.
- 维护解剖完整性至关重要,因为这些结构对载荷承载有很大贡献.
