2.1   腰椎的运动范围   在随动载荷和扭矩的作用下，正常模型及3种手术模型腰椎各节段的运动范围见图3。各OLIF模型在手术节段的运动范围与正常模型相比，均降低超过86.2%。在左右轴向旋转时，OLIF+IERC模型在手术节段的运动范围相比正常模型分别降低96.8%和97.2%。在前屈、后伸、左右侧弯时，OLIF+BPS模型在手术节段的运动范围相比正常模型分别降低98.4%，98.7%，97.6%，98.3%。



2.2   椎间盘压力   对于L3-L4的椎间盘压力，OLIF+IERC模型在左右旋转时是正常模型的156.8%和141.2%，OLIF+BPS模型在前屈、后伸、左侧弯、右侧弯时分别是正常模型的150.1%，151.3%，160.9%，118.9%。对于L5-S1的椎间盘压力，OLIF+IERC模型在左右旋转时是正常模型的169.8%，161.0%，OLIF+BPS模型在前屈、后伸、左侧弯、右侧弯时分别是正常模型的125.9%，168.9%，168.8%，131.4%。见图4。



2.3   最大终板应力和融合器上的最大应力    图5A显示了3种OLIF手术模型在6种运动姿态下手术节段终板(L4下终板和L5上终板)应力的峰值。保持运动姿态一致，3种OLIF手术模型的最大终板应力至少为正常模型的1.9倍。Stand-alone OLIF模型在6种运动姿态下的最大终板应力最大，OLIF+BPS模型在前屈、后伸、左右旋转、左右侧弯时的最大终板应力为OLIF+IERC模型的65.0%，72.7%，107.1%，120.3%，61.1%，61.3%。

图5B显示了3种OLIF手术模型的融合器上的最大应力大小。Stand-alone OLIF在各运动姿态下的融合器上的最大应力均大于OLIF+BPS模型和OLIF+IERC模型。OLIF+IERC模型在前屈、后伸、左右旋转、左右侧弯时的最大终板应力为OLIF+BPS模型的133.3%，186.7%，86.6%，88.1%，145.6%，115.4%。

[1] MAYER HM. A new microsurgical technique for minimally invasive anterior lumbar interbody fusion. Spine (Phila Pa 1976).1997;22(6): 691-699;discussion 700. [2] SILVESTRE C, MAC-THIONG JM, HILMI R, et al. Complications and Morbidities of Mini-open Anterior Retroperitoneal Lumbar Interbody Fusion: Oblique Lumbar Interbody Fusion in 179 Patients. Asian Spine J. 2012;6(2):89-97. [3] LI JX, PHAN K, MOBBS R. Oblique Lumbar Interbody Fusion: Technical Aspects, Operative Outcomes, and Complications. World Neurosurg. 2017;98:113-123.  [4] ABE K, ORITA S, MANNOJI C, et al. Perioperative Complications in 155 Patients Who Underwent Oblique Lateral Interbody Fusion Surgery: Perspectives and Indications From a Retrospective, Multicenter Survey. Spine (Phila Pa 1976). 2017;42(1):55-62. [5] WOODS KR, BILLYS JB, HYNES RA. Technical description of oblique lateral interbody fusion at L1-L5 (OLIF25) and at L5-S1 (OLIF51) and evaluation of complication and fusion rates. Spine J. 2017;17(4):545-553. [6] ST CLAIR S, TAN JS, LIEBERMAN I. Oblique lumbar interbody fixation: a biomechanical study in human spines. J Spinal Disord Tech. 2012;25(4): 183-189. [7] GUO HZ, TANG YC, GUO DQ, et al. Stability Evaluation of Oblique Lumbar Interbody Fusion Constructs with Various Fixation Options: A Finite Element Analysis Based on Three-Dimensional Scanning Models.World Neurosurg. 2020;138:e530-e538.  [8] SORIANO-BARON H, NEWCOMB AGUS, MALHOTRA D, et al. Biomechanical Effects of an Oblique Lumbar PEEK Cage and Posterior Augmentation. World Neurosurg. 2019;126:e975-e981.  [9] 殷飞,马荣,蔡则成,等.斜外侧椎间融合联合单侧椎弓根钉棒固定术的三维有限元分析[J].中国脊柱脊髓杂志,2019,29(8): 732-740. [10] 宋成杰,常恒瑞,石明鑫,等.侧方入路腰椎融合治疗后的生物力学稳定性的研究与进展[J].中国组织工程研究,2021,25(6):923-928. [11] BASRA S, BUCKLEN B, MUZUMDAR A, et al.A novel lateral lumbar integrated plate-spacer interbody implant: in vitro biomechanical analysis. Spine J. 2015;15(2):322-328.  [12] 何磊,张伟,陈瑞强,等.新型腰椎侧路一体化钛板融合器的研制及生物力学测试[J].中华实验外科杂志,2017,34(2):264-266. [13] DU CF, CAI XY, GUI W, et al. Does oblique lumbar interbody fusion promote adjacent degeneration in degenerative disc disease: A finite element analysis. Comput Biol Med. 2021;128:104122.  [14] DU CF, YANG N, GUO JC, et al. Biomechanical response of lumbar facet joints under follower preload: a finite element study. BMC Musculoskelet Disord. 2016;17:126. [15] LU T, LU Y. Comparison of Biomechanical Performance Among Posterolateral Fusion and Transforaminal, Extreme, and Oblique Lumbar Interbody Fusion: A Finite Element Analysis. World Neurosurg, 2019;129:e890-e899. [16] CHEN YL, LAI OJ, WANG Y, et al. The biomechanical study of a modified lumbar interbody fusion-crenel lateral interbody fusion (CLIF): a three-dimensional finite-element analysis. Comput Methods Biomech Biomed Engin. 2020;23(9):548-555. [17] DU C, MO Z, TIAN S, et al. Biomechanical investigation of thoracolumbar spine in different postures during ejection using a combined finite element and multi-body approach. Int J Numer Method Biomed Eng. 2014;30(11):1121-1131.  [18] KRAIWATTANAPONG C, ARNUNTASUPAKUL V, KANTAWAN R, et al. Malposition of Cage in Minimally Invasive Oblique Lumbar Interbody Fusion. Case Rep Orthop. 2018;2018:9142074. [19] CHUNG NS, LEE HD, JEON CH. Accuracy of the lateral cage placement under intraoperative C-arm fluoroscopy in oblique lateral interbody fusion. J Orthop Sci. 2018;23(6):918-922. [20] KIM HJ, KANG KT, CHANG BS, et al. Biomechanical analysis of fusion segment rigidity upon stress at both the fusion and adjacent segments: a comparison between unilateral and bilateral pedicle screw fixation. Yonsei Med J. 2014;55(5):1386-1394. [21] TSUANG FY, TSAI JC, LAI DM. Effect of lordosis on adjacent levels after lumbar interbody fusion, before and after removal of the spinal fixator: a finite element analysis. BMC Musculoskelet Disord. 2019;20(1):470. [22] RAO RD, DAVID KS, WANG M. Biomechanical changes at adjacent segments following anterior lumbar interbody fusion using tapered cages. Spine (Phila Pa 1976). 2005;30(24):2772-2776. [23] AMBATI DV, WRIGHT EK JR, LEHMAN RA JR, et al. Bilateral pedicle screw fixation provides superior biomechanical stability in transforaminal lumbar interbody fusion: a finite element study. Spine J. 2015;15(8): 1812-1822. [24] CHEN CS, CHENG CK, LIU CL,et al. Stress analysis of the disc adjacent to interbody fusion in lumbar spine. Med Eng Phys. 2001;23(7):483-491. [25] KIM MC, CHUNG HT, CHO JL, et al. Subsidence of polyetheretherketone cage after minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion.   J Spinal Disord Tech. 2013;26(2):87-92. [26] GALBUSERA F, MIETSCH A, SCHMIDT H, et al. Effect of intervertebral disc degeneration on disc cell viability: a numerical investigation. Comput Methods Biomech Biomed Engin. 2013;16(3):328-337. [27] Wáng YXJ, Deng M, He LC, et al. Osteoporotic vertebral endplate and cortex fractures: A pictorial review. J Orthop Translat. 2018;15:35-49. [28] LE TV, BAAJ AA, DAKWAR E, et al. Subsidence of polyetheretherketone intervertebral cages in minimally invasive lateral retroperitoneal transpsoas lumbar interbody fusion. Spine (Phila Pa 1976). 2012;37(14): 1268-1273. [29] CHEN JF, LEE ST. The polymethyl methacrylate cervical cage for treatment of cervical disk disease Part III. Biomechanical properties. Surg Neurol. 2006;66(4):367-370;discussion 370.

[1]	钟毅征, 黄培镇, 蔡群斌, 郑利钦, 何兴鹏, 董 航. 影响骨小梁微有限元模型最大应力的骨微结构指标[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(9): 1313-1318.
[2]	吴韬光, 聂少波, 陈 华, 朱正国, 祁 麟, 唐佩福. 新型多维交叉锁定钢板固定股骨转子下骨不连的生物力学特征[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(9): 1330-1334.
[3]	彭志鑫, 闫文刚, 王 坤, 张振江. 3D打印前臂外固定支具的有限元分析与结构优化设计[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(9): 1340-1345.
[4]	吴天亮, 陶秀霞, 徐宏光. 三维有限元法分析不同骨密度对单纯斜外侧腰椎椎间融合后融合器下沉的影响[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(9): 1352-1358.
[5]	刘金玉, 张晗硕, 崔洪鹏, 潘灵之, 赵博然, 李 菲, 丁 宇. 脊柱微创治疗脊髓型颈椎病的有限元生物力学分析及精准化运动康复方案[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(9): 1359-1364.
[6]	和雨洁, 康志杰, 薛明明, 金 凤, 李志军, 王 星, 许阳阳, 高明杰, 李佳伟, 李筱贺, 王海燕. 青少年胸椎经关节螺钉固定的有限元分析[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(9): 1365-1370.
[7]	温星花, 丁焕文, 成 凯, 闫晓楠, 彭元昊, 王宇宁, 刘 康, 张挥武. 比格犬股骨大段骨缺损髓内钉固定方案设计的三维有限元建模分析[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(9): 1371-1376.
[8]	贺垠皓, 李晓声, 陈宏文, 陈铁柱. 3D打印多孔钽金属治疗发育性髋关节发育不良：现状及应用前景[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(9): 1455-1461.
[9]	刘佳辛, 贾 鹏, 门玉涛, 刘 璐, 王烨明, 叶金铎. 基于三周期极小曲面骨小梁结构的设计及优化[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(7): 992-997.
[10]	国婷婷, 谢 红, 徐光华. 弹性护踝防护性能的有限元分析[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(7): 1031-1037.
[11]	朱 琳, 顾卫平, 王 璨, 陈 岗. 上颌不同骨质条件下All-on-Four和翼上颌种植的生物力学分析[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(7): 985-991.
[12]	孙江伟, 王俊祥, 白布加甫·叶力思, 代慧娟, 尼加提·吐尔逊. 不同光滑颈圈种植体修复时应力分布的三维有限元分析[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(7): 1004-1011.
[13]	蒋谊芳, 蔡绮敏, 初政一, 秦 敏, 申煜荣, 顾远平. NRT FILES镍钛根管锉预备对弯曲根管应力分布的仿真分析[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(7): 1038-1042.
[14]	李惠琴, 王春娟, 王 禹, 王伟峰, 陈定根, 李 娜. 无托槽隐形矫治器治疗下颌不同形态扭转牙的三维有限元分析[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(7): 1050-1054.
[15]	刘清华, 蔡永强, 金 凤, 于静红, 王海燕, 张云凤, 王利东, 李佳伟, 王 星, 和雨洁, 戴丽娜, 王建忠, 邬 超, 仝 铃, 康志杰, 李志军, 李筱贺. CT数据建立12岁儿童全颈椎有限元模型及有效性验证[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(4): 500-504.

随着脊柱外科手术逐渐向微创的趋势发展，斜前方腰椎椎间融合术(oblique lumber interbody fusion，OLIF)自问世以来，就被许多脊柱外科医生所青睐，成为众多患者治疗腰椎退行性疾病的福音[1-2]。OLIF从腹外斜肌和腹部大血管之间进入椎间盘，避免了对椎管的干扰，减少了神经根损伤的风险，保留了韧带和完整的后部结构[3-5]。在该技术的发展过程中，出现了两种较为传统且有代表性的OLIF手术方案，分别为单纯OLIF无螺钉固定系统(Stand-alone OLIF)和OLIF+后路双侧椎弓根钉棒固定(OLIF+ bilateral pedicle screw fixation，OLIF+BPS)。

许多研究表明，Stand-alone OLIF无需钉棒固定系统来辅助固定，相比于OLIF+BPS降低了邻近节段产生并发症的风险，但提供的生物力学稳定性相对较弱[6-8]，特别是对于患有骨质疏松、手术节段不稳或术中终板损伤的老年患者[9]。值得注意的是，伴随近年椎间融合器(cage)的类型不断创新，出现了较为新颖的一体式椎间融合器，一体式椎间融合器在利用侧方工作通道置入体内时，可对侧方椎体加以固定[10]。BASRA等[11]通过体外实验，对一体式椎间融合器联合侧方入路椎间融合术固定与单纯侧方入路椎间融合术无固定系统这两种手术在手术节段的运动范围进行了对比分析，得出两种手术均具有相似的生物力学稳定性。何磊等[12]通过体外实验，对比了一体式椎间融合器联合极外侧入路椎间融合术(extreme lumbar interbody fusion，XLIF)固定、单纯极外侧入路椎间融合术无固定系统、极外侧入路椎间融合术联合双侧椎弓根钉棒固定这3种手术在手术节段的运动范围，研究得出一体式椎间融合器联合极外侧入路椎间融合术固定在前屈和后伸时的运动范围较大。上述研究中所采用的一体式椎间融合器虽可以从侧方置入，但其置入体内后不具有根据患者实际情况调节椎间融合器高度的能力，亦不具有调节腰椎滑移的复位功能。

基于以上原因，课题组设计了一种新型的一体式可撑开可复位椎间融合器，该椎间融合器可用于治疗有轻中度腰椎滑移的患者，其包括支撑框体，支撑框体上下端面安装有上下叶片，支撑框体中还安装有可驱动上下叶片沿椎间轴向撑开的撑开组件以及驱动上下叶片沿椎间水平方向前后移动的正位移动组件，上下叶片还分别延伸有侧叶，侧叶上设有可供固定钉穿过的固定孔，上部侧叶的固定钉由下至上并朝后方倾斜穿入对滑移的腰椎有一定的后推力有助于腰椎滑移复位，下部侧叶的固定钉则由上至下向前方穿入，对腰椎有前移推力有助于滑移的腰椎复位。该椎间融合器既可以解决依据患者的实际情况调节椎间高度的问题，还可以解决腰椎前后滑移导致的移位问题，且操作方便、避免了手术器械频繁进入体内，对患者造成的伤痛小，更为安全可靠。

现有关于一体式椎间融合器的研究中，均未对重要组件的应力应变及载荷分布进行分析。目前也尚未发现有相关研究对一体式椎间融合器配合OLIF手术使用时的生物力学性能进行探析。探索侧前方入路一体式可撑开可复位椎间融合器(OLIF+ integrated expandable repositionable cage fixation，OLIF+IERC)的生物力学稳定性及抵抗椎间融合器沉降和椎间盘高度降低的能力，可为今后临床手术提供有价值的生物力学参考。因此，该研究拟采用有限元法，建立3种OLIF手术模型：Stand-alone OLIF，OLIF+BPS，OLIF+IERC，并对比3种手术模型和正常模型在6种运动姿态下(前屈、后伸、左右侧弯、左右轴向旋转)的生物力学指标：包括运动范围、椎间盘压力、融合器上最大应力及最大终板应力。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

1.1   设计   采用有限元法建立3种OLIF手术模型，探索OLIF+IERC的生物力学稳定性及抵抗椎间融合器沉降和椎间盘高度降低的能力。
1.2   时间及地点   实验于2020年8月至2021年6月在天津理工大学机械学院生物力学实验室完成。
1.3   材料   各固定器械和融合器的示意图见图1。传统椎间融合器(cage)的宽度、长度、平均高度分别为17 mm，51 mm，9.5 mm，见图1A。新型一体式可伸缩椎间融合器由长度、宽度分别为53 mm，15 mm的上下两板体和内部调节组件构成，形状结构见图1C。椎弓根螺钉的直径为 6.5 mm，长度为45 mm；连接棒的直径为 5.5 mm；两侧上下椎弓根螺钉之间的距离为32 mm。侧方螺钉的直径为6.5 mm，长50 mm。选用钛合金作为内固定材料。将螺钉-连接棒，螺钉-骨的相互作用设置为共节点约束，以模拟刚性固定。一体式可伸缩椎间融合器-终板、一体式可伸缩椎间融合器-螺钉之间的相互作用均被定义为“绑定”约束。关节软骨和椎间盘(髓核和纤维环基质)分别选用超弹性材料Neo-Hookean和Mooney-Rivlin建模[13-14]。正常腰椎模型和手术模型的材料特性及单元类型见表1[15-16]。

1.4   方法   
1.4.1   有限元模型构建   采用的正常腰椎有限元模型(正常模型)，节选自课题组先前建立并已验证的完整脊柱模型的部分节段(L3-S1)[13-14，17]。通过对正常腰椎有限元模型L4-L5进行了一定的修改，将L4-L5椎间盘处的部分纤维环和整个髓核移除，将已建立好的融合器植入受损的椎间盘中，并在相应节段添加不同的固定器械，见图1；以模拟3种OLIF手术模型(Stand-alone OLIF，OLIF+BPS，OLIF+IERC)，见图2。
 

1.4.2   载荷与边界条件   分别在L3-S1各节段上、下终板表面的中心处，设置共7个耦合点。对各腰椎手术模型施加500 N的随动载荷和7.5 N·m 的力矩载荷，以模拟人体自身头部、肌肉质量和不同的运动姿态(前屈、后伸、侧弯、轴向旋转)。所有网格划分、材料属性的定义、接触属性的定义、载荷以及边界条件的施加均在有限元前处理软件Hypermesh进行，仿真计算全部在有限元软件 ABAQUS进行。
1.5   主要观察指标   3种手术模型和正常模型在不同运动姿态下(前屈、后伸、侧弯、轴向旋转)的运动范围、椎间盘压力、融合器上最大应力及最大终板应力。

该研究揭示了在不同的运动姿态下，OLIF+IERC模型与Stand-alone OLIF模型和OLIF+BPS模型的生物力学性能差异。从有限元研究的结果可以得出，在轴向旋转时，相比于正常腰椎模型、Stand-alone OLIF模型及OLIF+BPS模型，OLIF+IERC模型的手术节段运动范围、最大终板应力及融合器上最大应力最小。

从图3可以看出，3种OLIF手术模型在手术节段的运动范围，相比于正常模型的运动范围有不同程度降低，说明各手术模型在手术节段的稳定性均得到了不同程度的改善，这也在一定程度上反映了OLIF手术自身的优势，即放置更宽大的椎间融合器以增大与终板的接触面积，同时又避免破坏后部结构，为手术节段提供了足够的稳定支撑[18-19]。无论位于何种运动姿态，在3种OLIF手术模型中，Stand-alone OLIF模型在手术节段的运动范围相对较大；OLIF+IERC模型在轴向旋转时，手术节段的运动范围相对较小；OLIF+BPS模型在除轴向旋转以外的各运动姿态下，手术节段的运动范围均为最小。换言之，从控制融合手术后腰椎手术节段运动的角度分析，OLIF+BPS模型在位于前屈、后伸、侧弯时，可为手术节段提供更强的生物力学稳定性，OLIF+IERC模型在轴向旋转时可以提供相对较强的稳定性，而Stand-alone OLIF模型在位于任何运动姿态下的稳定性均相对较弱。以上研究结果也表明，不同的OLIF手术方式会对手术节段的稳定性产生影响。

OLIF+BPS和OLIF+IERC模型的运动范围相比于Stand-alone OLIF模型的运动范围更小，原因就是这两种OLIF手术方式均带有辅助的钉棒固定系统，这些固定系统增强了腰椎手术节段的稳定性。从生物力学的角度解释，腰椎融合手术就是把腰椎原本活动的关节整合为一个整体，从而使手术节段的刚性升高。但为了术后患者能更好的适应正常生活，避免腰椎融合手术影响腰椎整体的运动范围，必然会造成手术邻近节段的刚度补偿性下降，进而导致手术模型在邻近节段的运动范围升高。从控制腰椎运动的角度来讲，腰椎融合手术增加了手术邻近节段退变的风险。椎间盘(髓核、纤维环)对维持脊柱正常营养转运起着重要作用，其机械环境的变化可能会引发应力集中，进而导致椎间盘病变、破裂、营养运输中断等，这些不可逆的损伤无疑会加快邻近节段退变的速度。因此，此次研究对生物力学参数椎间盘压力进行分析，并认为该项生物力学参数的增大，会加剧手术邻近节段的退变。从图4可以看出，在相同的负载条件下，3种OLIF手术模型在6种运动姿态下手术邻近节段(L3-L4和L5-S1)椎间盘所受的压力相比于正常模型均有增大。该结果也表明了腰椎融合手术会进一步增大手术邻近节段退变的风险，先前的研究也得出了一致的结论[20-24]。

从图5A可以看出，3种OLIF手术模型中，OLIF+IERC模型在轴向旋转时的终板上所受的最大应力最小，OLIF+BPS模型在前屈、后伸、侧弯时的 最大终板应力最小，Stand-alone OLIF模型的最大终板应力在6种运动姿态下均大于另两种OLIF手术模型。过大的最大终板应力对腰椎融合手术的恢复往往是不利的，对终板自身讲，可能会导致终板钙化和破裂[25-27]。因此，在位于多数运动姿态下，OLIF+BPS模型防止终板加速退化的能力相对更佳，有利于维持椎间盘高度和抵抗椎间融合器沉降。而Stand-alone OLIF模型相对于其他OLIF手术模型而言，更容易导致手术节段上下终板的退化，严重甚至可能导致邻近节段退变。同时若融合器上应力较小，应力遮挡就少，可以充分刺激周围骨组织受力，进而促进植骨融合[9]。较大的融合器上的最大应力伴随而来的往往是椎间盘高度降低和椎间融合器下沉的风险[28]。从图5B可以看出，Stand-alone OLIF模型相比其他手术模型的融合器上的最大应力较大，OLIF+BPS模型在前屈、后伸、侧弯时的融合器上的最大应力均相对较小，OLIF+IERC模型在轴向旋转时的融合器上的最大应力相对较小。因此，在前屈、后伸、侧弯时，OLIF+BPS模型抵抗椎间盘高度降低和防止椎间融合器沉降的能力最强，在轴向旋转时，OLIF+IERC模型抵抗椎间盘高度降低和防止椎间融合器沉降的能力最强，而无论位于任何运动姿态下，Stand-alone OLIF模型在这一方面的能力均最弱。虽然Stand-alone OLIF模型的融合器上的最大应力相比于其他两种手术模型较大，但仍远小于聚醚醚酮(PEEK)椎间融合器的拉伸屈服强度和压缩屈服强度(96.9 MPa和118.0 MPa)[29]。所以无论是Stand-alone OLIF模型还是带有辅助固定系统的两种OLIF手术模型，都很难达到椎间融合器的屈服强度。

通过有限元分析对腰椎的生物力学研究存在着部分限制，其得出的结论仅可以作为一定的临床参考，不能做到完全与临床结果相符合。此次研究的局限性如下：韧带被模拟为一维非线性弹簧单元，难以建立实际的三维结构。人体脊柱结构的变化需要一个过程，其中伴随着自然退变和多种因素的干扰，然而有限元计算的结果体现某一瞬时的状态，结果仅能反映一种生物力学趋势。但研究建立的正常腰椎有限元模型与以往的研究具有良好的一致性，因此对进一步优化OLIF手术有一定的参考意义。

结论：通过对3种OLIF手术模型的生物力学指标分析得出，研究提出的OLIF+IERC的生物力学稳定性、抵抗椎间融合器沉降及椎间盘高度降低的能力，在各运动姿态下均优于Stand-alone OLIF，在轴向旋转的运动姿态下优于OLIF+BPS。研究有利于OLIF+IERC模型在日后进一步的临床研究，为腰椎退行性患者选择合适的手术治疗方案提供了理论指导。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

文题释义：
侧前方入路椎间融合术：又称斜外侧椎间融合术(oblique lumbar interbody fusion，OLIF)，作为一项用于治疗腰椎退行性疾病的微创手术，其优点为从腹腔的侧前方入路，既不损伤椎管又不破坏后部结构，很大程度降低了静脉丛出血和神经损伤的风险。
一体式可撑开可复位椎间融合器：该椎间融合器操作方便，给患者造成的伤痛小，更为安全可靠；其撑开功能可以解决腰椎间间距问题，复位功能可以解决腰椎前后滑移导致的移位问题。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

随着脊柱外科手术逐渐向微创的趋势发展，斜前方腰椎椎间融合术(oblique lumber interbody fusion，OLIF)自问世以来，就被许多脊柱外科医生所青睐，成为众多患者治疗腰椎退行性疾病的福音。OLIF从腹外斜肌和腹部大血管之间进入椎间盘，避免了对椎管的干扰，减少了神经根损伤的风险，保留了韧带和完整的后部结构。在该技术的发展过程中，出现了两种较为传统且有代表性的OLIF手术方案，分别为单纯OLIF无螺钉固定系统（Stand-alone OLIF）和OLIF+后路双侧椎弓根钉棒固定（OLIF+ bilateral pedicle screw fixation，OLIF+BPS）。

许多研究表明，Stand-alone OLIF无需钉棒固定系统来辅助固定，相比于OLIF+BPS降低了邻近节段产生并发症的风险，但提供的生物力学稳定性相对较弱，特别是对于患有骨质疏松、手术节段不稳或术中终板损伤的老年患者。值得注意的是，伴随近年椎间融合器的类型不断创新，出现了较为新颖的一体式椎间融合器，其在利用侧方工作通道植入体内时，可对侧方椎体加以固定。BASRA等通过体外实验，对一体式椎间融合器联合侧方入路椎间融合术固定与单纯侧方入路椎间融合术无固定系统这两种手术在手术节段的运动范围进行了对比分析，得出两种手术均具有相似的生物力学稳定性。何磊等通过体外实验，对比了一体式椎间融合器联合极外侧入路椎间融合术固定、单纯极外侧入路椎间融合术无固定系统、极外侧入路椎间融合术联合双侧椎弓根钉棒固定这3种手术在手术节段的运动范围，研究得出一体式椎间融合器联合极外侧入路椎间融合术固定在前屈和后伸时的运动范围较大。上述研究中所采用的一体式椎间融合器虽可以从侧方植入，但其植入体内后，不具有根据患者实际情况调节椎间椎间融合器高度的能力，亦不具有调节腰椎滑移的复位功能。

基于以上原因，课题组设计了一种新型的一体式可撑开可复位椎间融合器，该椎间融合器可用于治疗有轻中度腰椎滑移的患者，可以解决依据患者的实际情况调节椎间高度的问题，还可以解决腰椎前后滑移导致的移位问题，且操作方便、避免了手术器械频繁进入体内，对病患造成的伤痛小，更为安全可靠。

该研究拟采用有限元法，建立3种OLIF手术模型：Stand-alone OLIF，OLIF+BPS，侧前方入路一体式可撑开可复位椎间融合器（OLIF+ integrated expandable repositionable cage fixation，OLIF+IERC），并对比3种手术模型和正常模型在6种运动姿态下（前屈、后伸、左右侧弯、左右轴向旋转）的生物力学指标变化。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

	阅读次数
	全文
	摘要