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骨科植入器械介紹-椎間融合器

  • 分類:新聞
  • 作者:聚生醫療
  • 來源:
  • 發布時間:2023-10-31 15:31
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【概要描述】椎間融合術在原有的椎間隙植入一個固定的Cage(椎間融合器),通過Cage支撐,恢復椎間隙高度,擴大椎間孔,解除神經壓迫癥狀,增強節段的穩定性,避免相鄰節段出現繼發退行性病變。

骨科植入器械介紹-椎間融合器

【概要描述】椎間融合術在原有的椎間隙植入一個固定的Cage(椎間融合器),通過Cage支撐,恢復椎間隙高度,擴大椎間孔,解除神經壓迫癥狀,增強節段的穩定性,避免相鄰節段出現繼發退行性病變。

  • 分類:新聞
  • 作者:聚生醫療
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  • 發布時間:2023-10-31 15:31
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骨科植入器械介紹-椎間融合器

 

脊柱是人類的桅桿,支撐著整個身體的重量。隨著信息時代的到來,人們的生產、生活方式發生了巨大的變化,越來越多的人需要伏案久坐,加之社會老齡化程度加重,脊柱相關疾患,如頸椎病、腰椎間盤突出、腰椎管狹窄、腰椎滑脫和脊柱側彎等疾病,已經成為影響廣大群眾生活質量的常見病和多發病。因此脊柱疾患是時下社會共同關注的熱門話題。在當前醫學領域中,椎間融合手術是一種常見的脊柱外科治療方法,用于處理各種脊柱問題,如椎間盤退化、脊柱變形、脊柱損傷和其他相關病癥。椎間融合術在原有的椎間隙植入一個固定的Cage(椎間融合器),通過Cage支撐,恢復椎間隙高度,擴大椎間孔,解除神經壓迫癥狀,增強節段的穩定性,避免相鄰節段出現繼發退行性病變。

 

椎間融合器的頸前路椎間盤切除融合術

 

以使用椎間融合器的頸前路椎間盤切除融合術為例,通過手術切除頸椎突出或病變的椎間盤,從而減輕因部分椎間盤壓迫神經根而引起的頸痛和上肢放射性疼痛。外科醫生通過頸前方的切口實施手術。首先外科醫生將病變或受損的椎間盤切除。然后對椎間盤的上下間隙進行清理,為植入椎間融合器做準備。將骨植材料填入椎間融合器,并將它推入椎間隙。隨后醫生可用螺釘將鋼板固定植入物,可保障在脊柱愈合時將骨塊維持在位。在愈合過程中,椎間融合器上下的脊椎骨會連接在一起形成一個新的骨塊,這個過程稱為“融合”。

 

椎間融合器選材

椎間融合器的材質椎間融合器的材質主要有四大類:

①生物類。主要指同種異體骨。其優點為來源充足,保證了植骨量,利于椎間隙快速融合。但存在傳播疾病風險,且難以保持完整的結構來抵抗軸向載荷,其對于椎間隙高度及生理曲度的維持并不理想。

②金屬類。主要包括鈦合金等。生物力學性能優良,早期的穩定性較好,便于3D打印制備個性化的椎間融合器。其缺點為彈性模量大,有應力遮擋,融合器下沉風險大,占據有效的骨生長空間,X線檢查難以判斷其內部的骨融合情況,CT及MRI檢查時存在金屬偽影,金屬碎屑的產生可能造成遠期的骨溶解。

③可降解材料。如聚碳酸酯、α-多聚酸等。優點為親水性好,具有良好的生物相容性;但內在脆性使其容易在手術的操作過程中碎裂,骨替代的時間較長,高濃度的降解產物(酸類和晶體成分)可導致嚴重的組織反應,如感染、骨質溶解,限制了其臨床應用。

④高分子材料。有碳纖維、聚醚醚酮(PEEK)等。PEEK是當今椎間融合器的最佳選材,一定程度上取代了鈦,得到骨科醫生的廣泛認可。PEEK特點是彈性模量接近骨組織,力學特性接近皮質骨,應力遮擋較小,透光性好,利于影像學觀察。但是其表面齒狀突起比較淺,咬合力差,容易發生移位,必須與堅強的內固定聯合使用。

 

 

理想的椎間融合器材質應具備以下特點:

①良好的生物相容性;

②穩定的化學性質;

③與骨組織相近的生物力學性能;

④促進骨融合;

⑤利于影像觀察;

⑥具有可降解性。

 

椎間融合器分類

椎間融合器外形輪廓方面存在多種設計方案。

從橫斷面考慮:長方形和腎形是目前兩種流行的設計,長方形融合器通常情況下會成對使用;腎形和椎間盤的外形輪廓更為接近,能更好地分擔應力,通常情況下單枚使用。

從矢狀面考慮:融合器主要有楔形和橄欖形兩種。楔形是指前高后低的形狀,這樣融合器置入后可以有效恢復腰椎部分生理曲度,但這種形狀也會在置入時造成較大的阻力,置入操作相對困難,主要用于椎間盤已經發生退變或病變的患者;橄欖形輪廓類似于終板面的生理曲度,置入操作較容易。

從內部空間考慮:根據椎間融合器內部是否中空設計,又分為閉合式椎間融合器、開放式椎間融合器以及多孔式椎間融合器三種類型。閉合式椎間融合器一般為金屬材質帶有或無表面涂層的實心結構;開放式椎間融合器,即常見的長方形結構,中空設計,其內可以置入顆粒骨;多孔式椎間融合器常為鉭金屬制作,其微孔率高達80%,類似骨小梁的結構可使骨的融合率更高。

 

多種形狀的PEEK融合器

 

理想的椎間融合器設計

PEEK材料盛行的時代,順應各種術式的椎間融合器競相出現,各家產品的角逐,基本體現在融合器外形、防滑齒棘設計、植骨艙等方面,宣傳點無非是口徑更加合理、規格更加齊全、外形更加符合生理、置入更加順暢、防滑移效果更佳、植骨面積更大……

理想的椎間融合器設計應滿足如下條件:

①即刻穩定。如椎間融合器表面齒突增加咬合力,或膨脹撐開裝置增加植入后穩定性等。

②長期穩定。椎間融合器內部大的植骨腔容量與鄰近椎體大的接觸面積,利于最終的融合。

③接近正常腰椎生理曲度。符合人體正常椎間隙解剖學形狀。

④能夠調節大小,安裝便捷及無損的置入路徑。對于脊柱外科而言,成功的椎間融合不僅依賴于材料所具備的成骨潛能,還依賴于材料促進新生血管和骨植入融合器的能力,進而促進骨整合。融合器材料在機械載荷分配中也起到了額外作用,減少局部應力,如聚醚醚酮可以抵抗脊柱負荷,從而提供了初始穩定性,與骨骼相似的彈性模量,以最大限度地減少移植物沉降。鈦可以進行改性,以促進骨生長到材料的表面。但是目前的處理方式,如電弧離子鍍技術,并不能夠達到PEEK-鈦界面涂層緊密結合的確切效果,進而有涂層脫落引發局部炎癥等潛在危險。

盡管目前對植入材料和設計的文獻報道有很多,但關于椎間融合器選擇如何影響臨床效果的報道有限。目前大多數研究集中于動物實驗當中,期待新技術和新材料不斷開發,逐步應用到臨床,彌補現存技術或材料的缺陷。

廣州聚生醫療科技有限公司自主研發、生產的醫用植入級聚醚醚酮(PEEK)材料性能優異、價格低廉,尺寸齊全適用于各類椎間融合器制造。

 

 

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