目的:研究生物可降解材料在颈椎的应用,可降解材料是否能够满足颈椎内固定所需要的初期强度,在中晚期固定中是否有利于椎间融合。同时尝试可降解材料的加工和制造。 方法:采用PLLA和HA作为实验材料,用注塑机制造标准试件,经过生物力学检测确定材料强度。设计适用于实验动物和人体的注塑模具,制造出颈椎前路生物可降解内固定系统,包括内固定板、螺钉和椎间融合器。并进行动物和体外实验。 在材料部分,进行可降解材料的合成与测试,选择合适材料,测定其力学强度。设计制作工艺,最终成型为可在临床试用的产品。 在动物实验部分,使用新西兰白兔作为实验动物,分别以金属和可降解内固定板和螺钉固定,分为金属组和可降解组,每组再分别并以尺骨环或者可降解椎间融合器进行椎间融合。最终在20周处死动物取材进行生物力学和组织学检查,同时进行放射学检查。 结果:PLLA/HA混合材料适合于颈椎内固定,混合比例为80/20其抗弯强度最大为157MPa,动物实验证是该可吸收材料有可能适用于颈椎前路手术。 讨论:可吸收材料可以应用于颈椎前路手术,因为,颈椎不同于其他需负重的骨骼,可吸收内固定系统更严格的讲,更像是一个容器,可以保证椎间植入物不脱出。可吸收板有一定的柔顺性,可以形成半弹性固定,有助于椎间融合。可吸收螺钉遇水后膨胀,可以形成自锁能力,不易脱出。PLLA/HA混合材料还有骨传导作用,有助于新骨形成,在制作工艺优化以后还可望在提高其强度,同时调整其降解速度。