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两种不同椎弓根螺钉疲劳断裂的原因分析
Reason analysis of fatigue failure of 2 different pedicle screws

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DOI:
作者:
孔维清
KONG Wei-qing
作者单位:
上海交通大学附属第六人民医院骨科
Department of orthopedics, Shanghai No 6 People’s Hospital of Jiao Tong University, Shanghai 200233, China
关键词:
椎弓根螺钉 疲劳试验 断钉
pedicle screw, fatigue test, screw broken
摘要:
目的 通过高频疲劳试验测试GSS及SSE两种椎弓根螺钉的疲劳特性，分析造成上述差异的内在因素。 方法 应用德国进口ZWIK-100HFP-5100高频疲劳试验机分别对德产SSE椎弓根螺钉和国产GSS椎弓根螺钉进行静态及动态加载。期间记录相应值。所有数据用统计软件SPSS10.0完成T检验。并对螺钉断口进行扫描电镜分析。 结果 静态极限强度试验GSS钉3510±123N高于SSE钉3250±108N约7%（M±SD, P<0.05）。；动态疲劳循环次数试验GSS为0.92±0.12×106优于SSE 0.68±0.08×106（M±SD,P<0.05）。SSE椎弓根螺钉疲劳强度为329±54Mpa,而GSS椎弓根螺钉为383±67Mpa。两者相差14%（M±SD,P<0.05）。断口形貌上边缘有疲劳裂纹，随后断裂时剩余部分撕裂成脆性断裂。 结论 相对SSE, GSS是临床上进行椎弓根固定时的理想选择,但体外单部件疲劳断裂提示临床治疗应以植骨融合为标准。
Objective to analyze the difference between 2 screws, fatigue characteristics of GSS and SSE pedicle screw were tested by high frequency fatigue test. Method static and dynamic load were put on SSE pedicle screw made in Germany and GSS screw made in China by ZWIK-100HFP-5100 high frequency fatigue tester imported from Germany. All data was recorded and analyzed by software SPSS10.0. Result the static ultimate strength of GSS (3510±123N) was higher than that of SSE (3250±108N),（M±SD, P<0.05）. the dynamic fatigue cycling times of GSS (0.92±0.12×106) was greater than that of SSE (0.68±0.08×106),（M±SD, P<0.05）. The fatigue strength of GSS (383±67Mpa) was higher than that of SSE (329±54 Mpa) by 14%. （M±SD, P<0.05）fatigue crack can be seen at the edge of cut. Conclusion compared to SSE, GSS was the ideal choice for pedicle screw fixation. Bone graft fusion is still our ultimate clinic purpose.

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