[发明专利]一种腰椎动态内固定装置

说明书

技术领域

本发明涉及医学、材料、机械及力学科学，特别提供了一种腰椎动态内固定装置。

背景技术

腰椎退变是引起腰痛(或伴不稳定)的主要原因，经保守治疗无效时，可行手术治疗，手术常采用植骨融合内固定的方法。然而，融合固定使相应脊柱节段的运动功能丧失，邻近节段超负荷而出现椎体间的活动度代偿性增加，导致应力异常集中于邻近椎间盘及关节突，产生“转换综合征”(transitionsyndrome)，引起继发性椎管狭窄、关节突关节退变和滑脱(参见参考文献1、Shono Y，Kaneda K，et al.Stability of posterior spinal instrumentation and itseffects on adjacent motion segments in the lumbosacral spine[J].Spine，1998，23：1550-1558.参考文献2、Chow DH，Luk KD，Evans JH，et al.Effects of shortanterior lumbar interbody fusion on biomechanics of neighbouring unfusedsegments[J].Spine，1996，21：549-555.参考文献3、Lee CK.Accelerateddegeneration of the segment adjacent to a lumbar fusion[J].Spine，1988，13：375-377.)。非融合的腰椎动态固定也称为弹性固定、软固定。其目的是保证稳定性，保持运动功能和预防邻近节段退变。经椎弓根固定是目前主要的腰椎动态内固定方式。以下简介几种现有技术中的腰椎固定系统：

1.Graf韧带：Graf韧带是最早使用的非融合动态固定系统，由非弹性高分子聚乙烯带连接相邻椎弓根钉的尾端，拉紧固定，当脊柱过度前屈时产生限制力，达到稳定的目的。Graf(参见参考文献4、Graf H.Lumbarinstability.Surgical treatment without Fusion[J].Rachis，1992，412：123-137.)认为这种韧带固定可以转移终板和前部纤维环的载荷，保证腰椎前凸和正常范围内屈伸活动，从而起到缓解疼痛的作用。Wild等(参见参考文献5、Wild A，Jaeger M，Bushe C，et al.Biomechanical analysis of Grafs dynamicspine stabilisation system ex vivo[J].Biomed Tech(Berl)，2001，46：290-294.)的生物力学试验结果显示，Graf韧带成形术在间盘韧带损伤和关节突关节切除的模型中虽不能达到满意的旋转稳定，但在其他方面均可以维持脊柱的稳定性。在一些学者的研究中，Graf韧带临床应用短期内可达到与融合固定相似的效果，有效地缓解病人腰痛症状(参见参考文献6、MarkwalderTM，Dubach R，Braun M.Soft system stabilization of the lumbar spine as analternative modality to lumbar arthrodesis in the facet syndrome：preliminaryresults[J].Acta Neurochir，1995，134：1-4.参考文献7、Grevitt MP，GardnerADH，Spilsbury J，et al.The Graf stabilisation system：Early results in 50patients[J].Eur Spine J，1995；4：169-75.)。Guigui等(参见参考文献8、GuiguiP，Chopin D.Assessment of the use of the Graf ligamentoplasty in the surgicaltreatment of lumbar spinal stenosis.Apropos of a series of 26 patients[J].RevChir Orthop Reparatrice Appar Mot，1994，80：681-688.)应用Graf韧带成形术治疗腰椎不稳的患者，平均随访29个月后结果显示，神经性跛行和神经根痛缓解较好，但只有一半的患者腰痛症状缓解，15％加重，27％的患者术后再次失稳。Hadlow等(参见参考文献9、Hadlow SV，Fagan AB，Hillier TM，etal.The Graf ligamentoplasty procedure：comparison with posterolateral fusion inthe management of low back pain[J].Spine，1998，23：1172-1179.)采用Graf韧带与传统的后外侧融合术比较也发现，其1年内临床效果并不满意，2年即出现较高的翻修率。Riby等(参见参考文献10、Rigby MC，Selmon GP，FoyMA，et al.Graf ligament stabilization：mid-to-long term follow up[J].Eur SpineJ，2001，10：234-236.)在51名保守治疗无效的腰痛患者中使用Graf韧带，随访51个月后发现，与术前相比术后的Oswestry伤残指数改善不明显，再手术率较高，患者满意评分较低，分析其原因认为Graf韧带固定将负荷转移至后部纤维环，产生侧隐窝狭窄，加重纤维环的退变，导致长期效果不佳，其次Graf韧带长时间牵拉蠕变松动也是一方面原因。Kanayama等(参见参考文献11、Kanayama M，Hashimoto T，Shigenebu K，et al.Adjacent-segmentmorbidity after Graf ligamentoplasty compared with posterolateral lumbarfusion[J].J Neurosurg，2001，95 Suppl 1：S5-S10.)对比Graf韧带与传统的后外侧融合术的临床结果，随访5年，发现Graf韧带虽可减少邻近节段的退变，但它并不能取代腰椎融合术达到长期满意效果。并且该学者认为适应症的选取也可以影响Graf韧带固定后的长期效果，他总结预后较好的适应症为具有下列特征的腰椎不稳的患者：1.中度退行性腰椎前移，2.前屈时腰椎后凸，3.没有或有较小的间盘狭窄，4.关节突关节在冠状面角度达到维持腰椎稳定的要求。已有试验证实适应症选择恰当，将其用于存在腰椎退变但不愿行保守治疗的年轻患者，其长期疗效令人满意(参见参考文献12、Markwalder TM，Wenger M.Dynamic stabilization of lumbar motionsegments by use of Grat’s ligaments：results with an average follow-up of 7.4years in 39 highly selected，consecutive patients[J].Acta Neurochir(Wien)，2003，145：209-214.参考文献13、Saxler G，Wedemeyer C，von Knoch M，etal.Follow-up study after dynamic and static stabilization of the lumbarspine[J].Z Orthop Ihre Grenzgeb，2005，143：92-99.)。