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目的:通过影像学的手段,观察和测量国人C2-3的相关径线及角度,以国人C2-3解剖学参数为基础,设计出一套枢椎前路解剖型钢板内固定系统。并用有限元法将枢椎前路解剖型钢板内固定系统加载到模拟的C2和C3骨块模型中,分析在压缩、拉伸、侧弯和旋转工况下内固定的应力分布特点。方法:在100例正常国人成年人颈椎X线片的侧位片、上颈椎的CT及3DCT图像上进行有关参数测量,包括枢椎的后倾角(∠α),枢椎下终板上2mm处枢椎的前后径(EF)、连接两枢椎上关节面与其横突移行部分与枢椎正中线的交点处枢椎的前后径(AP)、突点上枢椎前缘的长(AO)、突点下枢椎前缘的长(OB)、枢椎前下缘横径(WAIL)、枢椎前下唇的高度(HAIL)、枢椎前下唇与横断面的夹角(∠β)、C2/3椎间盘前缘高(BC)、C3椎体前缘高(CD)、C3椎体中部的前后径(XY)等。根据获得的解剖学参数,并进行统计学分析,据此设计出枢椎前路解剖型钢板。并将本实验研制的枢椎前路解剖型钢板内固定系统加载到模拟的C2和C3骨块模型中,分析内固定在压缩、拉伸、侧弯、旋转方向上的的应力分布情况,并与普通锁定型颈椎前路钢板进行比较。结果:测得结果为枢椎的后倾角(∠α)为(19.32±3.07)°,枢椎下终板上2mm处枢椎的前后径(EF)为(14.75±1.17)mm、连接两枢椎上关节面与其横突移行部分与枢椎正中线的交点处枢椎的前后径(AP)为(11.54±1.17)mm、突点上枢椎前缘的长(AO)为(6.86±0.90)mm、突点下枢椎前缘的长(OB)为(7.34±1.08)mm、枢椎前下缘横径(WAIL)为(16.11±0.99)mm、枢椎前下唇的高度(HAIL)为(3.26±0.81)mm、枢椎前下唇与横断面的夹角(∠β)为(31.99±5.37)°、C2/3椎间盘前缘高(BC)为(3.66±0.83)mm、C3椎体前缘高(CD)为(13.09±1.11)mm、C3椎体中部的前后径(XY)为(14.63±1.59)mm。CT上测得枢椎椎体前结构两外侧缘的夹角由上往下逐渐增大。有限元方法分析得出应力/应变集中分布在骨螺钉和内植入固定板的结合部位以及内固定板的中心位置;枢椎前路解剖型钢板最上面的螺钉不植入时与普通颈椎前路钢板相比,在拉伸工况下较应力值稍大,而在压缩、侧弯、旋转工况下应力值都要小;当本钢板最上面的螺钉植入时应力值较大。结论:枢椎前路解剖型钢板内固定系统符合国人颈椎的解剖要求,具有良好的生物力学性能。本钢板最上面的螺钉不植入时与锁定型钢板颈椎前路钢板,在压缩、拉伸、侧弯,旋转工况下应力分析结果要好或相近。当枢椎前下缘有骨折或骨折影响进钉以及枢椎向前滑脱时,为了增加复位后固定的稳定性可将本钢板最上孔的螺钉植入。