摘要：背景:在寰枢关节疾病采用后路寰枢椎椎弓根螺钉内固定术(C_(1)-C_(2)pedicle screw-rod fixation,C_(1)-C_(2)PSR)中加用传统的棒-棒横连可以为螺钉/棒结构提供更坚固抗旋转稳定性,但有安装困难、影响植骨床和脊髓损伤的风险。作者设计的新型寰椎钉尾横连(horizontal screw-screw crosslink,hS-S CL)可以有效克服上述缺点,但其生物力学性能尚不清楚。目的:利用三维有限元分析新型寰椎钉尾横连在C_(1)-C_(2)PSR中的生物力学特性。方法:采集1名成人健康男性志愿者枕骨底到枢椎(C0-2)的CT薄层扫描数据,分别建立寰枢椎有限元模型:正常组、失稳组、失稳+C_(1)-C_(2)PSR(无横连组)、C_(1)-C_(2)PSR+hS-S CL(钉尾横连组)。对各个有限元模型加载1.5 Nm的扭矩,计算出4组模型在屈伸、左右侧屈、左右旋转工况下的活动度及横连应力峰值,并提取内固定应力云图。结果与结论:①失稳组较正常组的运动范围明显增大43.8%-78.7%;2种内固定组在6种工况下的运动范围较失稳组减少90.2%-98.7%,在屈伸状态下的运动范围基本一致,但在侧屈及旋转状态下,钉尾横连组较无横连组运动范围分别减少34.3%-43.8%和78.6%-79.1%,其中在旋转状态运动范围减少最为明显;②2种内固定内植物模型应力峰值:钉尾横连组最大应力总体上小于无横连组,内固定组在后伸时应力峰值最小;③内植物的应力云图:显示内固定未出现明显的应力集中现象,且主要的应力分布区域为螺钉根部与骨质结合部,横连两端与螺钉尾槽或连接棒结合部;④新型钉尾横连能明显提高内固定的抗旋转稳定性,在三维运动上承担部分应力,降低内植物的最大应力;钉尾横连两端的应力分布明显,该部位可能出现横连的断裂。

摘要：背景:寰枢椎融合器一直以侧块关节融合器为研究热点,但其置入操作风险过大,目前临床上一直缺乏可广泛应用的寰枢椎融合器。目的:探究成人后路寰枢椎板间融合器的CT影像解剖学可行性并给出初步设计。方法:对100例成人(男50例,女50例)寰枢椎CT三维成像进行测量,测量指标包括寰椎单侧后弓长度、寰椎后弓厚度、枢椎单侧椎板长度、枢椎椎板厚度、寰椎后弓上缘至枢椎椎板下缘距离,分析寰枢椎后方部分结构的CT测量数据并设计寰枢椎板间融合器。结果与结论:①男、女性的寰椎单侧后弓长度分别为(23.41±1.48)mm和(22.23±1.25)mm,寰椎后弓厚度分别为(6.00±0.96) mm和(5.28±0.78) mm,枢椎单侧椎板长度分别为(18.54±2.23)mm和(17.31±0.91) mm,枢椎椎板厚度分别为(5.12±1.31)mm和(4.98±1.26)mm,寰椎后弓上缘至枢椎椎板下缘距离分别为(32.63±2.76) mm和(31.39±4.04) mm;②不同性别的双侧测量数据差异无显著性意义(P> 0.05);男性的寰椎单侧后弓长度、寰椎后弓厚度、枢椎单侧椎板长度大于女性,差异有显著性意义(P 0.05);③寰枢椎后方部分结构的CT测量结果提示寰枢椎板间融合器是可行的;④寰枢椎板间融合器初步设计成功,并获得国家专利;⑤提示寰枢椎板间融合器具有应用可行性,可用于寰枢椎后路钉棒固定融合过程中,提升寰枢椎间的植骨融合率。