2017 Fiscal Year Annual Research Report
The relationship between the pedicle screw size and biomechanical stability of screw placed in the spine
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15K10409
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Research Institution | Kyushu University |
Principal Investigator |
播广谷 勝三 九州大学, 大学病院, 准教授 (40335972)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久保田 健介 独立行政法人労働者健康安全機構総合せき損センター(研究部), 独立行政法人労働者健康安全機構総合せき損センター(研究部), 研究員(移行) (00717069)
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Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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Keywords | 椎弓根スクリュー / 椎弓根拡大率 / 力学的強度 |
Outline of Annual Research Achievements |
椎弓根スクリューは今日最も多用されている脊椎固定手術材料である。近年では、側弯症などの脊柱変形に対する矯正術においても有用性が報告され、小児への使用も増加している。しかしながら、小児の椎弓根は小さく、市販されている径のスクリュー挿入が困難と思われる症例が多数存在する。小さな椎弓根であっても、骨の塑性変形を利用することで、椎弓根より大きな径のスクリューを挿入することが可能と考えられているが、安全に挿入可能な椎弓根スクリューのサイズは、いまだ明らかないされていない。 そこで、本研究では、ヒト椎体に類似しているブタ椎体を用いて、スクリュー刺入時の椎弓根拡大の程度と力学的強度について評価を行った。 まずブタ脊椎をマイクロCTで撮影し、椎弓根径を計測するとともに、スクリュー刺入点を決定した。椎弓根中央にK-wireをガイドとして刺入し、6.5mm径の椎弓根スクリュー用タップで椎弓根にタップ溝を掘った後、同径のスクリューを刺入した。スクリューを一旦抜去した後にマイクロCTを撮影し、皮質骨穿破の有無を確認するとともに椎弓根径を計測した。スクリュー径を1mmずつ段階的に上げ、骨折が見られるまで同様の操作を繰り返した。 さらに、スクリュー(6.5mmから14.5mm径)を挿入した椎体をそれぞれセメントで治具に固定し、インストロン社製万能試験機ロードセル100kNで力学試験を実施した。 その結果、椎弓根は目視可能な骨折が生じない限り、力学的強度を維持しつつ若年で1.25倍、成体で1.17倍拡大できた。
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Research Products
(9 results)