骨水泥对椎体成形术治疗胸腰椎骨质疏松压缩性骨折的生物力学影响

目的运用有限元方法模拟椎体成形术中骨水泥剂量对不同骨质疏松程度胸腰椎T11~L3生物力学影响,为术前骨水泥注射量的选择提供理论依据。方法基于CT图像建立胸腰椎T11~L3有限元模型并验证。建立12个不注射骨水泥的不同骨质疏松程度椎体对照组模型,向椎体L1分别注射1.8、3.6 m L骨水泥,建立24个不同骨质疏松程度的骨水泥增强椎体有限元模型。在椎体T11上表面施加500 N垂直载荷和7 N·m力矩并计算分析椎体在垂直、后伸、前屈、侧弯及扭转工况下的应力和位移。结果注射骨水泥后,扭转载荷下椎体应力和位移变化最大。与对照组模型相比,注射1.8 m L骨水泥时,随椎体骨质疏松程度加重,扭转载荷下椎体L1应力从增加55.0%上升到87.7%,位移从减小6.5%上升到32.0%;最大骨质疏松程度的椎体T12和L2扭转应力变化率分别为3.6%和5.7%。注入3.6 m L骨水泥时,随椎体骨质疏松程度加重,扭转载荷下椎体L1应力从增加288.5%上升到313.8%,位移从减小8.9%上升到44.7%;最大骨质疏松程度的椎体T12和L2扭转应力变化率分别为7.3%、7.6%。结论骨质疏松程度的加重和骨水泥注射量的增加会引起椎体应力增加,特别是扭转载荷下椎体应力变化最大。对骨质疏松程度严重的骨折椎体选择小剂量骨水泥以避免较大的应力增加,且应限制病人的扭转活动。     

胸腰椎骨质疏松压缩性骨折经椎弓根植骨的生物力学研究

目的探讨经椎弓根椎体内植骨对骨质疏松压缩骨折椎体力学性能的影响.方法5具老年女性胸腰段脊柱标本(T9-L4),CT检查无明显骨质破坏,骨密度检查证实为骨质疏松标本.随机选取20个椎体,用材料试验机压缩加载,压缩椎体高度25%,制造椎体压缩骨折,获得椎体原始最大载荷及刚度数据.对骨折椎体行经椎弓根椎体内植骨.再测试植骨后椎体最大载荷及刚度.结果椎体原始最大载荷及刚度分别为(1343.5±428.7)N和(1090.3±429.2)N/mm;压缩骨折经椎弓根植骨后椎体最大载荷及刚度分别为0276.1±274.6)N和(366.1±102.7)N/mm.植骨后椎体最大载荷与原始最大载荷差异无显著性(P＞0.05),但椎体原始刚度大于植骨后刚度(P＜0.05).结论骨质疏松压缩骨折经椎弓根椎体内植骨,可恢复骨质疏松骨折椎体的最大抗压强度,但不能恢复其刚度,经椎弓根植骨治疗骨质疏松椎体压缩骨折有强化骨折椎体的作用.     

椎体后凸成形骨水泥注入对骨质疏松邻近腰椎生物力学的作用

背景：术后邻近椎体继发性骨折是经皮椎体后凸成形骨水泥注入最常见的并发症,研究经皮椎体后凸成形骨水泥注入对骨质疏松邻近腰椎生物力学功能的影响对临床应用具有一定的指导意义。 目的：分析经皮椎体后凸成形骨水泥注入对骨质疏松兔模型邻近腰椎生物力学功能的影响。 方法：切除36只雌性新西兰大白兔双侧卵巢,建立L3椎体骨质疏松骨折模型,造模成功后随机均分为2组,实验组行椎体后凸成形骨水泥注入,对照组行开放复位内固定手术。术后5,10,15个月,检测L2、L4椎体骨密度及最大弯曲与压缩载荷,L3椎体前缘、后缘高度与L2及L4椎体平均高度的比值,L2与L4椎体矢状面Cobb角。 结果与结论：实验组术后不同时间点的骨密度值及最大弯曲与压缩载荷、椎体高度比值均高于术前(P < 0.05),矢状面Cobb角低于术前(P < 0.05);对照组术后不同时间点的骨密度值、最大弯曲与压缩载荷均高于术前   (P < 0.05),椎体高度比值及矢状面Cobb角与术前比较无差异;实验组术后不同时间点的骨密度值及最大弯曲与压缩载荷、椎体高度比值均高于对照组(P < 0.05),矢状面Cobb角低于对照组(P < 0.05)。表明椎体后凸成形骨水泥注入可改善骨质疏松骨折邻近椎体的骨密度、承载能力及后凸角度。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

骨质疏松大鼠股骨骨折骨痂及腰椎的生物力学研究

目的 :探讨骨质疏松大鼠股骨骨折骨痂及腰椎的生物力学。方法 :8月龄雌性Wistar大鼠摘除卵巢 ,3个月后制作左股骨中段骨折克氏针内固定的模型。术后鲑鱼降钙素 (密盖息 )组每天皮下注射密盖息 2IU / 。雌激素组每隔 2d皮下注射苯甲酸雌二醇 0 .1mg/ 。另设假手术组和骨质疏松组对照。8周后处死大鼠 ,左股骨行扭转实验 ;第 4腰椎行凹入实验。结果 :降钙素组 ,雌激素组股骨的最大扭矩 ,扭转刚度和腰椎的最大载荷 ,松质骨刚度都明显高于骨质疏松组 (P <0 .0 5 ) ,与假手术组相似 (P >0 .0 5 )。结论 :鲑鱼降钙素和雌激素能改善骨质疏松大鼠股骨骨痂及腰椎的生物力学性能 ,提高骨质量 ,增强抗骨折能力。     

可塑形跟骨钛钢板的生物力学研究

目的：研究可塑形跟骨钛钢板的生物力学性能及其对跟骨骨折固定的有效性,为临床应用提供理论依据。方法;对钢板各部分及螺钉的生物力学性能进行测定,并运用实验应力分析方法对8具新鲜跟骨骨折模型进行内固定分析。结果：该钢板固定的跟骨骨折其强度与刚度均高于正常足（P＜0.05）,足以能承载足部所受的力学载荷。结论：可塑形跟骨钛钢板在接能力高,柔性大,固定可靠、贴合、稳定性发,是固定跟骨骨折理想的内固定器械。     

骨密度测量与胸腰椎压缩骨折植入物治疗方式的选择

背景：经皮椎体后凸成形治疗中聚甲基丙烯酸甲酯附着在骨折断端,尽管起到了即刻固定骨折的作用,但也妨碍了纤维组织再生及新骨的形成,从长远角度来说是不利于非骨质疏松骨折愈合。 目的：分析骨密度测定对中老年胸腰椎压缩骨折手术方式及植入物选择的指导意义。 方法：选择单节段胸腰椎压缩骨折患者,根据腰椎L2~4骨密度值测定结果分为骨质疏松组和非骨质疏松组。骨质疏松组行球囊扩张椎体后凸成形治疗,非骨质疏松组行椎弓根钉置入复位内固定治疗。 结果与结论：骨质疏松组3例术中发生骨水泥椎旁渗漏,非骨质疏松组1例患者出现伤口感染。治疗后随访20~28个月,骨质疏松组2例发生邻近椎体骨折,非骨质疏松组内固定物取出后未出现椎体高度丢失、局部后凸角度增大等情况。骨质疏松组手术时间、出血量及术后3 d 目测类比疼痛评分低于非骨质疏松组(P < 0.05);两组椎体高度和局部后凸角较治疗前恢复显著(P < 0.05),非骨质疏松组较骨质疏松组更明显(P < 0.05)。表明经皮椎体后凸成形及椎弓根螺钉置入复位内固定均是中老年胸腰椎椎体压缩骨折的理想治疗方法,应根据患者骨质疏松程度采取针对性的治疗方法和植入物,疗效会更加显著。     

骨水泥强化椎弓根螺钉在骨质疏松性胸腰椎中的生物力学进展

椎弓根螺钉内固定系统为治疗骨质疏松性胸腰椎退行性疾病的主要装置。然而,骨密度的严重丢失造成骨质疏松性椎体对椎弓根螺钉的固定强度下降,内固定失败的发生率显著增加。骨水泥强化椎弓根螺钉技术是一种改善骨质疏松性胸腰椎术后内固定生物力学稳定性的有效方法,大量研究证明其能显著增加椎弓根螺钉的固定强度,但存在骨水泥渗漏等风险。本文从骨水泥强化椎弓根螺钉技术展开分析,对骨水泥强化椎弓根螺钉的适应证、骨水泥强化椎弓根螺钉的生物力学变化、骨水泥增强材料、注入体积及分布进行介绍,并对新型骨水泥材料及螺钉设计做了展望。     

骨水泥注射体积与骨质疏松压缩性骨折椎体及邻近椎体应力的关系

背景：椎体成形及椎体后凸成形可有效修复骨质疏松性椎体压缩性骨折,但术后可引起骨折椎体及邻近椎体应力改变易导致新发骨折。 目的：应用三维有限元法分析椎体成形不同体积骨水泥注射后骨折椎体及邻近椎体的应力变化。 方法：选取1例有代表性的健康成年男性志愿者行腰椎CT扫描,将图像处理后导出应用Mimics进行三维重建,应用Geomagic对三维模型进行光滑、打磨、去噪,Ansys Workbench下装配实体模型,赋值后建立L2-L4段骨质疏松椎体压缩性骨折模型。设定在L3椎体注入分别1 mL、2 mL、4 mL、6 mL骨水泥,骨水泥在椎体中央呈球形分布。在L2上表面施加500 N预载荷,附加弯矩为50 N•m,约束L4下表面自由度。模拟L2-L4前屈、后伸、右屈及右侧轴向旋转4种运动状态,比较不同体积骨水泥注射前后骨折椎体及上下邻近椎体的应力变化。 结果与结论：骨折椎体及邻近椎体应力骨水泥注射后均较注射前明显增加,并随骨水泥注入量的增加骨折椎体及邻近椎体承受的应力也随之增大,其可能是导致邻近椎体骨折的因素之一。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程      

椎体注射骨水泥强化治疗骨质疏松性胸腰椎体压缩骨折

背景：椎体成形注射骨水泥可在复位骨折的同时,达到矫正后凸畸形、增强椎体强度、消除椎体病变的效果。 目的：分析椎体注射骨水泥强化疗法在骨质疏松性胸腰椎体压缩骨折中的应用效果。 方法：选择84例骨质疏松性胸腰椎体压缩性骨折患者,病变椎体T6-L4,其中男37例,女47例,年龄58-80岁,采用随机数表法均分为2组,研究组进行椎体注射骨水泥强化治疗,对照组进行卧床休息、定期进行腰背肌功能锻炼的保守治疗。对比两组治疗前后的目测类比评分、功能障碍评分和椎体高度。 结果与结论：两组治疗前的椎体高度、目测类比评分和功能障碍评分比较差异均无显著性意义;研究组治疗后3个月的椎体高度为(1.653±0.168) cm,显著高于对照组的(1.521±0.200) cm(P < 0.05);研究组随访3个月及末次随访的目测类比评分和功能障碍评分均低于对照组(P < 0.05)。对照组治疗后,2例发生压疮,3例发生深静脉血栓,1例发生肺炎,2例发生泌尿系统感染;研究组4例发生骨水泥渗漏,但未引发明显的临床症状。对照组中有3例发生再骨折,研究组有4例发生再骨折,两组再骨折发生率比较差异无显著性意义(P > 0.05)。表明椎体注射骨水泥强化治疗骨质疏松性胸腰椎体压缩性骨折能迅速镇痛,短期内改善患者生活质量,且能较好恢复脊椎高度。     

经髋动力螺钉侧孔注入Ⅲ型丙烯酸树脂骨水泥强化固定轴向稳定性的测试

背景:髋动力螺钉系统仍旧是治疗高龄患者骨质疏松性转子间骨折最常用的器械,但是高龄患者往往由于股骨上端骨质疏松髋动力螺钉固定失败增高。目的:通过生物力学实验测试经髋动力螺钉侧孔注入骨水泥强化螺钉固定的效果。方法:在髋动力螺钉头端制作了4个侧孔,使骨水泥能够通过髋动力螺钉"中央孔→侧孔"注入股骨头的松质骨。成对的骨质疏松性股骨标本12根,复制股骨转子间不稳定型骨折模型后随机分入带侧孔髋动力螺钉固定加骨水泥强化组和标准髋动力螺钉固定组(标准髋动力螺钉固定组)。分别进行轴向"加载-应变"和"载荷-位移"测试、抗扭转力学性能测试、拔出强度测试。结果与结论:带侧孔髋动力螺钉与标准髋动力螺钉的生物力学强度差异无显著性意义;轴向加载试验的"载荷-应变"的测试表明:骨水泥强化组张力侧的应变明显小于标准髋动力螺钉固定组(t=2.795,P0.05),压力侧骨水泥强化组明显低于标准髋动力螺钉固定组(t=2.621,P0.05)。加载到600N时,骨水泥强化组的下沉位移较标准髋动力螺钉固定组减少31%,横向位移减少29%,差异均有显著性意义(P0.05)。结果提示,通过髋动力螺钉中央孔和侧孔注入骨水泥的强化技术能够显著提高髋动力螺钉对股骨转子间骨折固定的生物力学强度。     

骨水泥充填治疗多节段骨质疏松性压缩性骨折的病例分析

背景：椎体骨质疏松性压缩骨折多发生于骨质钙丢失严重的老年人群,轻微的外力就可以引起椎体骨折,近年来发展起来的经皮椎体成形治疗骨质疏松性压缩性骨折效果较好。 目的：探讨骨水泥充填治疗多节段骨质疏松性压缩性骨折的疗效及材料的特性。 方法：采用骨水泥充填材料经皮椎体成形治疗多椎体骨质疏松性压缩骨折患者32例,共158个椎体。治疗后复查X 射线、CT等辅助检查,了解骨折椎体复位情况、椎体的容量变化、骨水泥分布及外漏情况,用CT容量分析法检测治疗前后椎体的容积变化,观察疼痛强度评价的目测类比评分变化,分析发生骨水泥渗漏的原因。 结果与结论：纳入结果分析32例,158个椎体。注射骨水泥后无神经根及脊髓损伤,无肺栓塞及心脑血管系统急性反应。①治疗后随访6-16个月,平均随访10个月,无严重并发症和椎体塌陷。②治疗前椎体体积为(22.2±8.6) cm³,治疗后增至(24.8±6.9) cm³,体积变化差异有统计学意义(P < 0.05)。③6个椎体发生骨水泥渗漏,分别为椎管内硬膜外2个、椎旁静脉4个,可能与椎体后缘爆裂、骨水泥黏度过低以及注射速度过快有关。④治疗后48 h目测类比评分为(2.2±3.7)分,较治疗前(8.3±1.6)分显著下降(t=25.2,P < 0.05)。作者认为,对于多节段骨质疏松性压缩性骨折,采用充分的治疗前准备和恰当的方法,选择合适的骨水泥充填材料,一期行经皮椎体成形治疗是安全可行的,可明显缓解患者的疼痛症状,治疗中操作要注意防止骨水泥渗漏。     

高黏度骨水泥及其椎体成形治疗重度骨质疏松性胸腰椎骨折

背景：经皮椎体后凸成形因在修复伤椎的同时可以降低治疗后局部及静脉骨水泥渗漏发生的风险而被逐渐用于重度骨质疏松性椎体压缩性骨折。研究发现当骨水泥混合后,在其如面团状高黏度状态时注射入椎体可明显减少骨水泥的渗漏量。 目的：比较应用高黏度骨水泥行经皮椎体成形与标准黏度骨水泥行经皮椎体后凸成形治疗重度骨质疏松性胸腰椎骨折的临床疗效。 方法：选取重度骨质疏松性胸腰椎骨折的患者80例,随机分为经皮椎体成形组和经皮椎体后凸成形组,每组各40例,分别应用经皮椎体成形和经皮椎体后凸成形修复椎体,组内治疗前后及组间比较两组患者目测类比、Oswestry功能障碍指数及治疗后骨水泥渗漏等并发症发生率。 结果与结论：治疗后组间目测类比评分比较无显著差异(P > 0.05);2组患者脊柱功能恢复良好,治疗后3个月组间Oswestry功能障碍指数指数比较无明显差异(P > 0.05);治疗后骨水泥渗漏发生率经皮椎体成形组45%,经皮椎体后凸成形组30%,经皮椎体成形组骨水泥渗漏发生率高于经皮椎体后凸成形组(P < 0.05),但均未见明显临床症状,未予处理;所有患者术后均无肺栓塞、骨水泥毒性反应、脊髓及神经根损伤等并发症。结果说明,在以经皮椎体成形治疗重度骨质疏松性胸腰椎骨折中应用高黏度骨水泥能显著改善患者背部疼痛症状,恢复脊柱功能,修复后骨水泥渗漏等并发症发生率及临床疗效与经皮椎体后凸成形无明显差异。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

伴裂隙征的骨质疏松椎体骨折椎体强化后骨水泥分布模式

背景：伴真空裂隙征骨质疏松椎体骨折患者经皮椎体后凸成形治疗后的骨水泥分布模式对疗效是否有影响,国内尚未见相关报道。 目的：观察伴真空裂隙征骨质疏松椎体骨折患者经皮椎体后凸成形治疗后两种骨水泥分布模式的临床疗效。 方法：回顾性分析2008年2月至 2011年11月行经皮椎体后凸成形治疗61例伴真空裂隙征骨质疏松椎体骨折患者的临床资料。测量椎体高度恢复、后凸角矫正情况,记录骨水泥注入量、骨水泥渗漏分布及邻近椎体骨折等并发症情况,以目测类比评分评估腰背部疼痛的程度,Oswestry功能障碍指数评估活动功能受限程度。 结果与结论：根据椎体内骨水泥分布的X射线或CT表现分为团块状组29例和海绵状组32例。团块状组骨水泥注射量(5.20±0.62) mL,海绵状组骨水泥注射量(4.80±0.66) mL,组间比较差异有显著性意义(P < 0.05)。患者均获得16个月以上的随访,两组治疗后3 d及末次随访时目测类比评分、Oswestry功能障碍指数较治疗前明显降低(P < 0.05),海绵状组同期疼痛缓解明显优于团块状组(P < 0.05)。两组治疗后3 d及末次随访时前缘及中线椎体高度、后凸角较治疗前明显恢复(P < 0.05),团块状组同期在影像学指数恢复上优于海绵状组(P < 0.05)。继发相邻椎体骨折发生率团块状组为14%,海绵状组为6%,组间比较差异有显著性意义(P < 0.05)。在漏渗率方面团块状组为17%,海绵状组为25%,组间比较差异有显著性意义(P < 0.05)。结果可见海绵状骨水泥分布比团块状分布模式更能有效稳定地缓解疼痛,改善患者生活质量,但漏渗率更高。团块状分布模式比海绵状分布模式更能恢复椎体的高度,治疗后继发相邻椎体的骨折发生率更高。     

椎体后凸成形椎间盘骨水泥渗漏时行相邻椎体预防性强化的有限元分析◆

背景：椎体后凸成形术后相邻椎体发生骨折时有报道,很多学者分析椎间盘骨水泥渗漏是相邻椎体继发骨折的重要原因之一。 目的：以有限元方法分析椎体后凸成形并发椎间盘骨水泥渗漏时其相邻椎体生物力学的变化,进而分析相邻椎体继发骨折的原因并寻求补救措施。 方法：利用MIMICS、ABAQUS等软件重建胸腰段(T11~L2)三维有限元模型,模拟L1椎体骨质疏松性压缩性骨折及椎体后凸成形治疗,观察有无T12~L1椎间盘骨水泥渗漏对骨折相邻椎体的生物力学影响;进一步分别模拟以2,3,4 mL骨水泥对T12椎体行预防性强化,观察不同载荷下不同模型整体及各部分的Von Mises应力。 结果与结论：成功建立了相关三维有限元模型。相邻椎体T12及其下终板的最大应力在T12~L1椎间盘有骨水泥渗漏组比无渗漏组的明显增加;T12椎体不同剂量骨水泥预防性强化后最大应力不同程度降低,且小剂量(2~4 mL)骨水泥预防性强化并不明显影响其余椎体、椎间盘的生物力学行为。提示椎体后凸成形并发椎间盘骨水泥渗漏可能会导致相邻椎体继发骨折,同时行相邻椎体预防性强化可能会减少继发骨折的发生。      

单侧与双侧入路椎体成形术治疗老年骨质疏松性椎体压缩骨折的有限元分析及临床应用

目的探讨单、双侧经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty,PVP)治疗老年骨质疏松性胸腰椎椎体压缩性骨折的生物力学特点及临床疗效。方法建立有限元模型模拟分析单、双侧椎弓根入路PVP术后椎体的应变及应力变化。回顾性研究接受单、双侧椎弓根入路PVP治疗老年骨质疏松性椎体压缩骨折患者85例,分析两组间手术时间、术中透视次数、骨水泥注射量、骨水泥渗漏率以及所有阶段视觉模拟量表(visual analogue scale,VAS)评分。结果有限元分析表明,单侧入路模型最大应变、应力分别是双侧入路模型的1.18倍、1.15倍;临床研究发现,单侧入路组手术时间、术中透视次数均明显少于双侧入路组(P0.001)。两组骨水泥注射量、骨水泥渗漏率以及所有阶段VAS评分比较均无统计学意义(P0.05)。结论单侧入路椎体成形术生物力学效果与双侧入路接近;利用穿刺针定位单侧PVP治疗老年骨质疏松性胸腰椎椎体压缩性骨折与双侧入路PVP相比具有手术时间短、X线暴露次数少的特点。     

可注射磷酸钙骨水泥在经皮椎体后凸成形术中的体外生物力学评价

目的 观察评价一种新型纳米级磷酸钙骨水泥(CPC)生物力学性能,以探讨该种材料能否在体外经皮球囊扩张后凸椎体成形术(PKP)中有效替代聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA).方法 取6具老年尸体胸腰段脊柱标本(T12～L4),用双能X线吸收骨密度仪(DEXA)测试骨密度后,游离成30个椎体,随机分为A、B两组,每组15个椎体.以1.5 mm/min的速度在材料实验机上进行前屈压缩,测得初始极限载荷、抗压强度、刚度.造成压缩性骨折后,采用球囊扩张后凸椎体成形术恢复高度,向A、B两组分别注射填充CPC、PMMA,再次进行前屈压缩,测得极限载荷、抗压强度、刚度.结果 初始骨折前,各标本的骨密度、高度、受力面积组间分布差异无统计学意义(P＞0.05).A、B两组椎体标本在初次骨折前极限载荷分别为(1.70±0.12)kN、(1.78±0.15)kN;抗压强度分别为(10.74±0.92)MPa、(11.35±0.78)MPa;刚度分别为(944.96±62.3)N/mm、(957.02±39.7)N/mm,差异无统计学意义(P＞0.05).成形后极限载荷分别为(3.02±0.19)kN、(3.97±0.32)kN;抗压强度分别为(12.47±1.87)MPa、(16.74±0.72)MPa;刚度分别为(1002.96±20.7)N/mm、(1256.31±33.5)N/mm.A组成形后极限载荷、抗压强度与骨折前差异有统计学意义(P＜0.01),刚度无明显增高(P＞0.05);B组成形后极限载荷、抗压强度、刚度与骨折前差异有统计学意义(P＜0.01);A、B两组椎体成形后极限载荷、抗压强度、刚度比较差异有统计学意义(P＜0.05).结论 自主研发的CPC可以有效恢复骨质疏松椎体的抗压缩破坏能力,且不会明显增强椎体刚度,可望在经皮球囊扩张后凸椎体成形术中用作PMMA的替代品.     

Biomechanical effects of cement filling location on osteoporotic vertebral compression fracture: A three-dimensional finite element analysis北大核心

BACKGROUND: When bipedicular percutaneous vertebral augmentation is performed for osteoporotic vertebral compression fractures, three types of cement filling location in the vertebral body are commonly seen, including anterolateral, anteromedial, and posterolateral, especially in lumbar spine with big volume of vertebral bodies. At present, no relevant biomechanical research has been found to compare the impact of these three bone cement filling locations on the biomechanical properties of fractured vertebral bodies. OBJECTIVE: To analyze and compare biomechanical effects of three types of cement filling location on osteoporotic vertebral compression fracture using threedimensional finite element analysis method. METHODS: Osteoporotic L1-L5 three-dimensional finite element model was constructed and osteoporotic vertebral compression fractures model was simulated in L3. Three types of cement filling location, including anterolateral, anteromedial, and posterolateral, were simulated in osteoporotic vertebral compression fractures model, respectively. Four models were got for the test eventually. Maximum von Mises stress of L3 veretebral body and maximum displacement of L3 fractured area were calculated for the four models under the same loading conditions, including flexion, extension, lateral bending, and rotations. RESULTS AND CONCLUSION: (1) Under flexion, maximum von Mises stress of L3 veretebral body in anterolateral, anteromedial, and posterolateral sites was about 18.31%, 19.43%, and 28.31% of that in osteoporotic vertebral compression fractures model, respectively. Maximum displacement of L3 fractured area was about 13.92%, 16.49%, and 29.90% of that in osteoporotic vertebral compression fractures model, respectively. Therefore, compared with percutaneous vertebral augmentation pre-operation, maximum von Mises stress and maximum displacement were decreased significantly after percutaneous vertebral augmentation, with those in anterolateral site being decreased the most significantly. Similar changes could be seen in extension, lateral bending, and rotations loading conditions. (2) The results showed that anterolateral cement filling could better restore strength and stability of fractured vertebral body. To make cement fill in the anterolateral fractured area first using precise puncture and cement injection technique is suggested. © 2022, Publishing House of Chinese Journal of Tissue Engineering Research. All rights reserved.     

椎弓根螺钉内固定联合椎体成形修复单节段胸腰椎骨质疏松性爆裂性骨折

背景：对于椎管内有骨块占位的骨质疏松性胸腰椎爆裂性骨折,单纯椎体成形术难以解除椎管内占位及纠正脊柱后凸畸形,且骨水泥渗漏发生率高,使其成为其应用的相对禁忌证,而传统椎弓根螺钉系统固定存在手术创伤大、螺钉松动及椎体高度丢失等问题。 目的：观察经肌间隙入路短节段椎弓根螺钉内固定联合椎体成形治疗单节段胸腰椎骨质疏松性爆裂性骨折的疗效。 方法：回顾分析经肌间隙入路短节段椎弓根螺钉内固定联合椎体成形治疗单节段胸腰椎骨质疏松性爆裂性骨折患者31例。内固定后通过疼痛目测类比评分评估腰背部疼痛情况、ODI评分评估腰背部功能情况、SF-36健康调查评分表评估生活质量、胸腰椎正侧位片评估伤椎椎体前缘高度比值、伤椎Cobb角改善情况、Frankel评分评估神经功能情况及并发症。 结果与结论：内固定置入过程均顺利完成,未发生脊髓神经损伤。所有患者随访12-36个月,平均24.5个月,伤椎均达满意复位,平均伤椎椎体前缘高度及Cobb角得到明显改善,腰背部疼痛明显缓解,腰背部功能明显改善,生活质量明显提高,以上所有指标治疗后均显著改善,与治疗前比较差异有显著性意义(P < 0.05),内固定后1周和内固定后1年比较差异无显著性意义(P > 0.05)。内固定后2例患者出现骨水泥渗漏,其中椎体前缘及椎间隙处少量骨水泥渗漏各1例,但均无临床症状。随访期间,无内固定松动、断裂等,无新发骨折。说明联合应用后路经肌间隙入路短节段椎弓根螺钉内固定及伤椎椎体成形,不仅能有效恢复并维持伤椎椎体高度及强度,重建脊柱稳定性,明显缓解腰背部疼痛,还可以使患者获得满意的腰背部功能,显著提高生存质量,是治疗伴椎管内占位的骨质疏松性胸腰椎爆裂性骨折的有效方法。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程全文链接：     

n-HA/PA66椎体增强器和椎体成形术治疗骨质疏松性椎体骨折的生物力学效果对比

目的对比研究n-HA/PA66椎体增强器和椎体成形术治疗骨质疏松性骨折椎体的生物力学效果,并为临床上选择n-HA/PA66椎体增强器的入路方式和数量提供理论依据。方法在正常椎体T11～L3有限元模型的基础上,建立4种增强器-椎体T11～L3有限元模型(横突入路A、横突入路B、腰大肌入路A和腰大肌入路B)、两种删除椎体横突间韧带的对照组模型,以及两种骨水泥-椎体T11～L3有限元模型(1.8、3.6 mL骨水泥)。在9种有限元模型上均施加500 N垂直荷载和7 N·m不同方向力矩,计算分析模型在垂直、前屈、后伸、侧弯和扭转工况下的应力和位移,并基于计算结果探究两种不同骨质疏松性椎体骨折治疗方法对椎体的生物力学影响。结果在相同荷载工况下,注入骨水泥后椎体的应力较植入增强器后椎体的应力增加更大,且位移减量更小。4种增强器-椎体T11～L3有限元模型中,采用腰大肌入路A方式(即经腰大肌单侧植入1枚增强器)植入增强器使得椎体应力增加最小。结论为了降低应力增加而引起再次骨折的风险,同时增强骨折椎体的刚度,建议临床医生应优先采用经腰大肌单侧植入1枚增强器来治疗骨质疏松性椎体骨折。