張寅 張新民 李洪濤 申彥魁 鐘紅剛 李豫 王勤儉

摘要：目的：探討鄭州飛龍醫(yī)療設(shè)備有限公司研發(fā)和生產(chǎn)的脊柱定位周期牽引系統(tǒng)在治療脊柱椎間盤突出、膨出等退行性病變過程中，能在椎間盤髓核內(nèi)產(chǎn)生負壓，使其吸納周圍水分、氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)，促進該病變部位的恢復(fù)。

關(guān)鍵詞：脊柱減壓治療、牽引治療、脊柱非手術(shù)治療、椎間盤減壓、髓核負壓、脊柱無創(chuàng)治療

一 實驗?zāi)康模涸u價鄭州飛龍醫(yī)療設(shè)備有限公司研發(fā)和生產(chǎn)的脊柱定位周期牽引系統(tǒng)對椎間盤和髓核的生物力學(xué)作用。

二 實驗原理

粘彈性的髓核處在密閉的椎間盤纖維環(huán)中心?？捎妹荛]液體壓強來近似描述髓核受力狀況。文獻[1]報道，通過椎體縱向加壓，椎間盤髓核壓強增大，并在一定范圍內(nèi)與壓力成正比。文獻[2]報道減壓治療中髓核內(nèi)壓強減小。本實驗通過應(yīng)用鄭州飛龍醫(yī)療設(shè)備有限公司脊柱定位周期牽引系統(tǒng)，對羊脊柱進行縱向拉伸，通過差壓傳感器測量椎間盤髓核內(nèi)的壓強變化。

三 實驗儀器和材料

1 ?鄭州飛龍醫(yī)療設(shè)備有限公司脊柱定位周期牽引系統(tǒng)一臺;

2 ?MPXxxxxDP差壓傳感器及相關(guān)穿刺針頭（外徑0.7mm，內(nèi)徑0.3mm，長度25mm）、注射器和三通管2套;

3 計算機多導(dǎo)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1套及專用采集和數(shù)據(jù)處理程序。

4 液體石蠟100ml ;

5 應(yīng)變式力傳感器一套;

6 市售新鮮完整羊脊柱3條;

7 解剖與穿針器械1套;

8 不銹鋼骨圓針 （直徑4 mm ） 2枚，減壓弓及鎖針器2套。

四 實驗步驟

1 標定差壓傳感器;

2 解剖新鮮羊脊柱，去掉椎體前縱韌帶前附著的其他軟組織。順著椎間盤平面切斷橫突間軟組織;保持前縱韌帶，椎間盤，后縱韌帶，脊髓，黃韌帶，小關(guān)節(jié)，棘間韌帶和棘上韌帶相對完整。

3 截取部分胸-腰-骶段用于測試，在最上一個椎體和髂骨下部水平各穿一根直徑4mm骨圓針，分別安裝減壓弓。

4 墊好防水墊，將羊脊柱水平放置在減壓床上，尾端減壓弓直接連接到減壓帶鉤;頭端減壓弓先連接一個應(yīng)變式力傳感器，傳感器另一端連接到頭側(cè)的減壓帶鉤;

5 將力傳感器和2個差壓傳感器信號輸出線連接到計算機多導(dǎo)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的接線端子板;

6 穿刺測量

1） 通過三通轉(zhuǎn)換，輕推注射器將針頭充滿液體石蠟;

2） 減壓床載荷卸零;

3） 從側(cè)面將一個測試針頭扎入選定的椎間盤髓核;將另一個針頭從側(cè)面扎入椎間盤前部纖維環(huán)內(nèi);數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測零點;

4） 治療床啟動，開始減壓加載;同時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開始采集數(shù)據(jù);采集頻率約60Hz，實時存儲8通道數(shù)據(jù) （本次實驗使用其中3個通道） ，采集時間90秒;

5） 測試結(jié)束后，停止加載。然后卸載，準備下一次測試;

6） 重復(fù)1）-5） 進行下一個椎間盤測試;

五 實驗結(jié)果

1測試過程照片：

2 測試程序界面

測試程序界面（黑色曲線縱軸為髓核內(nèi)壓強，綠色曲線縱軸為纖維環(huán)內(nèi)壓強，亮蘭色為拉伸力，橫軸為時間; 小圖中為相關(guān)曲線斜率計算，橫軸為減壓力，縱軸為壓強）

3 結(jié)果數(shù)表

4 結(jié)果處理與分析

從表中數(shù)據(jù)可得

1）纖維環(huán)中的液壓壓強接近零值，相關(guān)曲線斜率K_纖維環(huán)平均值 -0.055±0.098 （KPa/Kg）。說明基本不受減壓力影響;

2）髓核中的壓強隨減壓力變化。相對于零減壓力狀態(tài)為負壓。相關(guān)曲線斜率K_髓核平均值-3.45±2.06 （KPa/Kg）;

3）本次實驗中，減壓力10 Kg時，各次髓核內(nèi)壓強極值相對于零減壓力狀態(tài)的平均值 -18.73±3.88 （KPa），其中最大負壓值為-23.439（KPa）;減壓力15 Kg時，各次髓核內(nèi)壓強極值相對于零減壓力狀態(tài)平均值 -31.99±19.26 （KPa），其中最大負壓值為-56.295（KPa）。

六 結(jié)論

1 拉伸減壓條件下，髓核內(nèi)液壓相對于零減壓力狀態(tài)為負壓，絕對值隨著拉伸力成比例增長，本次實驗獲得的比例值為平均 -3.45±2.06 （KPa/Kg）。即減壓力每增加1Kg，髓核內(nèi)負壓增加3.45（KPa）;

2 因此，脊柱定位周期牽引系統(tǒng)的減壓力可能對髓核膨出產(chǎn)生一定的負壓抽吸，產(chǎn)生還納作用;

3 減壓過程中，纖維環(huán)內(nèi)基本沒有檢測到液壓變化。這與髓核內(nèi)明顯不同。

參考文獻：

1 楊國標，方如華，丁祖權(quán)，歐陽躍平 頸椎椎間盤髓核內(nèi)壓力測試分析研究[J] 醫(yī)用生物力學(xué) 2000，15（1）：24-27

2李義凱，朱青安，鐘世鎮(zhèn) 旋轉(zhuǎn)手法對頸椎髓核內(nèi)壓力影響的比較研究[J] 中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志，1997，9：193-197

3單冶，腰椎間盤核磁共振表現(xiàn)與纖維環(huán)抗拉伸性能之間的關(guān)系[M] 浙江大學(xué)碩士論文，2014.1