不同节段的颈椎前路椎间盘切除和融合术中植入Cage-Plate或Zero-P融合器系统后相邻节段生物力学分析

叶鹏，富荣昌，王召耀

（新疆大学 机械工程学院，乌鲁木齐830017）

摘要：Cage-Plate融合器（CP）系统和零切迹融合器（Zero-P）系统广泛用于颈椎前路椎间盘切除和融合术中（ACDF）。本研究对比分析了不同节段ACDF植入CP或Zero-P融合器系统后相邻节段生物力学特性。首先，建立了完整C1—C7颈椎节段的模型，并对其有效性进行了验证。同时，通过在完整模型的基础上将Zero-P或CP植入C4—C5或C5—C6节段，建立了四种手术模型。将手术模型的节段活动度（ROM)和椎间盘内压最大值与完整模型进行比较。C4—C5植入CP、Zero-P使其ROM平均减少了91.6%，84.3%；临近节段ROM平均增大了8.3%，6.82%。C5—C6植入CP、Zero-P使其ROM平均减少了93.3%，89.9%；临近节段ROM平均增大了4.9%，4%。此外，C4—C5植入CP、Zero-P使临近节段椎间盘内压平均增大了4.5%，6.7%。C5—C6植入CP、Zero-P使临近节段椎间盘内压平均增大了54.1%，15.4%。总之，植入CP和Zero-P融合器系统均会显著降低ACDF中植入节段的ROM，同时增加相邻节段的ROM和椎间盘内压力。结果表明，Zero-P融合器系统是C5—C6节段ACDF的最佳选择。然而，需要进一步的研究来选择最适合C4—C5节段ACDF的颈椎融合器系统。同时，本研究为临床手术提供生物力学建议。

关键词：生物力学，有限元分析，邻近节段退变，活动度，椎间盘内压

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Cite this article   Ye, P., Fu, R. & Wang, Z. Adjacent Segment Biomechanical Changes After Implantation of Cage Plus Plate or Zero-Profile Device in Different Segmental Anterior Cervical Discectomy and Fusion. J. Shanghai Jiaotong Univ. (Sci.) 30, 166–174 (2025). https://doi.org/10.1007/s12204-023-2633-8