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目的:使用不同MC/PMMA配比的改性MC-PMMA骨水泥强化猪骨质疏松椎体模型,观察强化后模型抗压强度和刚度变化,探讨PVP术中最合适的MC-PMMA浓度配比。方法:取25具新鲜正常成年雄性巴马小型猪胸腰段椎体150个,使用双能X射线骨密度仪测出每一个椎体骨密度值,再将标本用EDTA-Na2脱钙液进行脱钙处理以期获取猪骨质疏松椎体模型。在双能X射线骨密度仪下筛选出符合骨质疏松标准(-3.5<T值≤-2.5)的猪椎体模型,共128个椎体模型符合标准。采用数字随机法从中随机选取120个骨质疏松性椎体模型,并随机分为6组(A、B、C、D、E、F),每组20个椎体模型。A组作为空白组。实验中按照MC/PMMA配比的不同分为0%、5.0%、10.0%、15.0%、20.0%共5个组MC-PMMA骨水泥,依次对应分别注入B、C、D、E、F组5组椎体中,注射均为双侧椎弓根注入MC-PMMA材料1ml(左右各0.5ml)。用生理盐水纱布包裹每一个骨水泥强化后的椎体,放置于双层密封的塑料袋中,为模拟生理条件,将强化后的椎体置于37℃的恒温箱中24小时,使骨水泥与椎体完全聚合。然后在三维螺旋CT下获取骨水泥弥散度情况良好的强化椎体。最后通过高频疲劳试验机进行压缩力学实验测得各组椎体的平均抗压强度和刚度。结果:1.所有椎体脱钙前的骨密度平均值为1.200±0.046 g/cm2;脱钙后符合标准的椎体骨密度平均值为0.700±0.030 g/cm2,差异有统计学意义(P<0.05);2.脱钙后各组椎体之间骨密度值:A组:0.716±0.031 g/cm~2;B组:0.696±0.023 g/cm~2;C组:0.702±0.041 g/cm~2;D组:0.685±0.028g/cm~2;E组:0.706±0.024 g/cm~2;F组:0.697±0.026 g/cm~2,组间比较差异无统计学意义(P>0.05);3.各组椎体的抗压强度:A组:6.27±0.46 MPa;B组:16.31±0.78MPa;C组:14.98±0.49 MPa;D组:14.92±0.38 MPa;E组:14.68±0.29MPa;F组:15.31±0.31 MPa。B-F组骨质疏松椎体经过不同浓度MC-PMMA骨水泥强化后,各组椎体抗压强度明显增强,且强度比较各组间无明显差异(P>0.05);4.各组的刚度值为:A组:762±75 N/mm;B组:1372±70 N/mm;C组:1314±86 N/mm;D组:1007±78 N/mm;E组:959±77 N/mm;F组:1350±66 N/mm。随着MC-PMMA骨水泥浓度的改变,强化后的椎体的刚度发生了改变,且当MC浓度为15%时,相应强化后椎体的刚度最低。结论:1、椎体成形术后,不同配比的MC-PMMA骨水泥均使椎体强度明显增加。2、当MC-PMMA骨水泥中MC浓度为15%时,强化后椎体的刚度最低。