背景：颈椎前路减压、植骨融合及钢板固定术已经成为治疗颈椎疾患的标准手术之一。为提高融合效果，也尝试使用各种生长因子刺激成骨。目前，现有的钢板设计强调其对颈椎固定的生物力学性能，忽略了融合所需要的生物学效应。而各种生长因子及其载体尚不能承受椎体间的载荷，需要充填于椎体间融合器内，容易导致椎管内成骨或／和脊髓内成骨等并发症。有鉴于此，我们尝试将颈椎融合所需要的生物力学和生物学因素有效结合，设计出一种新型生物诱导颈椎前路钢板系统。该系统采用医用钛金属为材料，体现了低切迹、锁定、宽度窄、厚度薄等设计特点。同时在系统的背侧增加了盒形装置，可以容纳成骨诱导材料及载体，防止其在作用过程中的扩散，从而减少相关副作用。由于羊与人的颈椎结构相似，本实验采用羊颈椎解剖数据设计钢板，并将此钢板植入羊体内，探讨其在颈椎融合中的作用和效果，以期开发出具有自主知识产权的颈椎前路固定系统。目的(1)测量绵羊颈椎椎体的相关解剖数值，为设计生物诱导颈椎前路钢板提供参考数据。(2)设计可以充填成骨因子及其载体的颈椎前路钢板。(3)探讨生物诱导型颈椎前路钢板能否在提供坚强固定的同时，发挥成骨因子的作用，促进脊柱融合。方法(1)取新鲜的成年绵羊颈椎标本12具(CO-T1)，拍摄X片后测量以下指标：椎间隙高度、椎间角、椎体间前凸角。利用椎体标本测量以下指标：椎体高度、椎体横径、椎体矢状径。每组数据重复测量三次，取其平均值。(2)利用所得羊颈椎相关解剖参数设计钢板外形，借鉴锁定加压钢板的特点设计螺钉与钢板之间锁定机制。(3)采用12只成年雌性绵羊显露C2-3，C4-5椎间隙并确认后，对上述间隙行椎间盘切除术。对上述间隙分别行单纯钢板固定和加BMP的钢板固定。手术后行X片、CT重建和组织学观察。结果(1)羊C3-C7椎体的平均高度为26.43mm，C3-7椎体的平均矢状径为15.7mm，C3-7椎体平均横径为17.58mm。颈椎间隙的平均高度为5.73mm。羊颈椎椎体间角在屈伸活动中以C4-C5间隙最大，为11.7±1.5度，最小的活动间隙为C2-C3，为3.0±1.4度。前凸角最大为C6-C7间隙，为22.2±4.0度，最小为C2-C3间隙，为4.1±2.5度。(2)钢板长度为35mm，宽度为14mm，厚度为2mm，矢状面的弧度为9.56度。在钢板的背面设计有可以容纳成骨因子的盒形装置，其容积为312mm~3。螺钉与钢板在锁定后，可以使椎体、螺钉、钢板形成三角稳定结构。(3)X片显示的成骨情况：手术后3个月钢板+自体骨组1.80±0.20，钢板+BMP组2.40±0.58，二者有差异(P＜0.05)。手术后6个月钢板+自体骨组3.60±0.4，钢板+BMP组3.80±0.56，二者无显著性差异(P＞0.05)。手术后6个月CT重建显示的融合情况为：钢板+自体骨组3.62±0.70与钢板+BMP组3.50±0.94，无显著性差异(P＞0.05)。组织学结果表明在手术后6月钢板+BMP组的成骨质量接近于对照组。结论(1)羊颈椎椎体的横径和椎间隙的高度相对固定，椎体间角和前凸角变化较大，此数据为钢板的设计提供了基础。(2)生物诱导型颈椎前路钢板具有低切迹、锁定、宽度窄、厚度薄等设计特点。同时系统背侧的盒形(BOX)装置，可以容纳成骨材料及载体。(3)生物诱导颈椎前路钢板可以在提供稳定的同时，利用其特有的盒形装置容纳成骨因子，发挥作用。