旋前方肌对前臂旋前功能的影响

目的 研究旋前方肌对前臂旋转功能的影响.方法 选取2017年至2020年我们手术治疗的重度肘管综合征患者,随机分为两组,A组常规做肘部尺神经松解前置术;B组做肘部尺神经松解前置术的同时加做腕部旋前方肌支配神经切断转位尺神经手术.随访比较两组患者术前术后前臂旋前、旋后角度,中立位时旋前、旋后最大静止肌力及上肢功能(dis...     

旋前圆肌移位术治疗脑瘫前臂旋前畸形

自 1 991年以来 ,采用旋前圆肌移位术治疗脑瘫前臂旋前畸形 30例。 2 4例获得了随访 ,随访时间 6～ 2 8个月 ,平均 1 8个月。优 1 5例 ,良 1 5例 ,中 3例 ,差 1例。作者认为旋前圆肌移位术是治疗脑瘫前臂旋前畸形的有效方法 ,早期手术效果更佳。     

尺侧腕屈肌及旋前圆肌移位重建前臂旋后功能

目的 探讨尺侧腕屈肌及旋前圆肌移位重建脑性瘫痪前臂旋前畸形患者前臂旋后功能的临床疗效.方法 对脑瘫患者单侧前臂旋前畸形无明显智力障碍的6例,将尺侧腕屈肌转位至桡侧腕短伸肌,旋前圆肌绕桡骨转位重建止点,修复其前臂旋后功能.结果 6例术后随访1～4年,前臂主动旋前由术前10°恢复到术后平均为80°,主动旋后由术前0°恢复到术后平均为60°,旋后肌力由术前0级恢复到术后Ⅳ级,均能完成正常生活和工作,对屈腕功能无明显影响.结论 尺侧腕屈肌及旋前圆肌移位重建脑瘫患者前臂旋后功能可以达到较理想的临床效果.     

旋前肌止点剥离术治疗脑瘫后遗前臂旋前畸形

目的 :探寻一种治疗脑瘫后遗前臂旋前畸形较为理想的手术方法。方法 :对 3 8例不同程度的脑瘫后遗前臂旋前畸形的患者进行旋前肌止点剥离术。结果 :3 8例患者均得到随访 ,其中优 18例 ,良 15例 ,可 3例 ,差 2例 ;优良率 93 6%。结论 :旋前肌止点剥离术是一种治疗脑瘫后遗前臂旋前畸形较为理想的手术方法     

前臂肌群松解移位功能重建治疗脑瘫前臂旋前畸形

前臂旋前畸形是脑瘫中多见的一种临床表现,严重影响了患者生活和健康。畸形矫正对恢复前臂功能以及生活自理至关重要,以往我们采用旋前圆肌移位重建手术治疗,术后发现许多病例出现畸形复发和反弹。自2006年3月以来,我们对32例脑瘫伴有前臂旋前畸形的患者采用了前臂肌群松解移位功能重建术治疗,取得了满意效果,报告如下。     

基于CT影像动态膝关节有限元模型的构建及仿真力学分析

目的:基于CT影像资料构建动态性膝关节有限元模型,并进行模型的有效性验证和初步的有限元分析,为膝关节的生物力学研究提供仿真模型和基础数据。方法:选取1名健康男性膝关节CT资料,借助Mimics 19.0和Hypermesh 12.0等软件,从膝关节的三维模型构建入手,经几何重建、逆向工程、网格划分、材料定性等步骤,建立高仿真的有限元模型。通过确定边界条件和扭矩加载产生动态性的屈膝模型,并进行模型的有效性验证。予有限元模型施加近似屈膝活动时所承受的载荷(500 N),研究分析不同屈膝角度下胫股关节和髌股关节的生物力学变化。结果:基于CT影像并结合解剖特性建立了膝关节有限元模型,模型包括骨、韧带、软骨、半月板和髌骨支持带等三维单元,在确立边界条件后施加不同扭矩产生了不同屈膝状态下的有限元模型。根据等同工况(屈膝30°,股四头肌腱受200N牵张)加载显示髌骨的应力峰值为2.209 MPa,平均Mises应力为1.132 MPa;股骨滑车的应力峰值为1.405 MPa,平均Mises应力0.936 MPa,与既往研究比较差异性在1%～13.5%,证明模型的有效性。动态性的模型加载发现:胫股关节的Mises应力随屈膝角度增加而下降;而髌股关节的Mises应力与屈膝角度正相关,不同屈膝角度下各软骨应力面的Mises应力对比,差异均有统计学意义(P0.05)。结论:研究建立的有限元模型结构更趋完整,可有效模拟动态性膝关节的生物力学特性,为膝关节进一步的仿真力学研究提供了支撑。     

新鲜长管状骨的三维有限元分析

目的建立长管状骨的有限元分析模型,并通过力学试验验证有关参数。方法通过CT扫描新鲜猪骨干4根,获得连续断层图片,导入MIMICS医学建模软件生成实体模型后,应用通用有限元分析软件HYPERMESH,进行网格划分、材料属性赋值生成有限元模型,约束边界条件,模拟受力状态进行加载,得出有限元模型上的应力分布与应变结果,并与实测实验结果对比。结果实测中发现新鲜长管状骨的HU值在-1023～2895之间,根据骨干的解剖结构和CT值的分布,分为五层:骨膜层、釉样骨层、密质骨层、松质骨层、骨髓层。骨干采用802种材料特性的赋值方式,δ取值范围为1.87~1.98之间模拟的结构与实际测得的结果最为类似。结论新鲜骨的表面有一层"釉样骨"结构,这部分的骨成分对于新鲜骨干的力学特性有比较重要的意义。δ取值范围为1.87～1.98之间,单元数目控制在5~10万之间,建立有限元的模型兼顾了精度与经济性,有较好的仿真度。     

骨水泥不同弥散方式对椎体成形术后生物力学影响的有限元分析

目的:探讨术中骨水泥不同弥散方式在治疗骨质疏松性椎体压缩骨折中的生物力学影响.方法:选取老年骨质疏松性压缩骨折志愿者1例,男性,68岁,身高172 cm,体重60 kg.既往身体健康,行X线片及胸腰部CT检查,诊断为L1椎体压缩性骨折.从T10-L5之间使用CT扫描,采用Mimics软件提取CT数据,使用Geomagi...     

前踝撞击征发生机制的生物力学有限元分析

[目的]通过构建准确完整的全足三维有限元模型并进行应力分析,模拟后足踩地过程,以此探究前踝多发撞击的生物力学机制。[方法]在中立位无负重状态下,基于踝关节解剖结构,构建包括骨与足周围软组织及关节韧带的全足三维有限元模型,通过与既往研究结论相对比,验证有限元模型的准确性,并对模型设定边界条件、施加载荷进行应力分析,研究前踝在后足踩落地过程中的应力分布及位移情况。[结果]建立了包含28块骨性结构、56条韧带及足周围软组织的全足三维有限元模型,共219 599个节点,938 845个单元,模型具有较好的几何相似性。有限元分析的结果表明,随着足跟逐渐踩地,前踝始终为应力集中和位移最大的区域,距骨前外侧应力峰值从0.058 MPa增加到了0.225 MPa,距骨头的最大位移量从0.563 mm增加到了1.626 mm。[结论]在正常的落地过程中,前踝不仅应力值始终最大,而且位移量也始终最大,因此前踝关节容易发生撞击。     

跟骨Boehler角改变对跟骨应力影响的有限元分析

目的以有限元分析方法探讨Boehler角改变不同角度后跟骨应力的变化情况,为B6hler角作为l临床判定骨折严重程度和评估疗效提供理论依据。方法建立正常足踝模型,并在此基础上建立Boehler角减少5°、10°、15°、20°时的有限元模型,研究5种模型的应力分布、应力峰值及位置。结果正常模型跟骨的应力集中出现在后关节面后内方、后关节面前内方及跟骰关节面,最大应力出现在后关节面后内方,最大应力值16．608MPa。B6hler角减小后跟骰关节面处应力集中消失,B6hler角减少5°、10°、15°、及20°时,应力峰值分别为18．492MPa、18．603MPa、19．674MPa及19．8999MPa。结论Boehler角可作为临味上判定跟骨骨折严重程度和评估跟骨骨折治疗效果的一项指标,且术中应尽可能将B6hler角恢复至正常,若复位困难时至少应复位到减少15。以内。     

Finite element analysis of impact loads on the femur

Objective: To investigate the stress distribution and fracture mechanism of proximal femur under impact loads. Methods: The image data of one male' s femur were collected by the Lightspeed multi-lay spiral computed tomography. A 3D finite element model of the femur was established by employing the finite element software ANSYS, which mainly concentrated on the effects of the directions of the impact loads arising from intense movements and the parenchyma on the hip joint as well as those of the femur material properties on the distribution of the Mises equivalent stress in the femur after impact. Results: The numerical results about the effects of the angleδof the impact loads to the anterior direction and the angleγof the impact loads to the femur shaft on the bone fracture were given. The angleδhad larger effect on the stress distribution than the angleγ, which mainly represented the fracture of the upper femur including the femoral neck fracture when the posterolateral femur was impacted. This result was consistent with the clinical one. The parenchyma on the hip joint has relatively large relaxation effect on the impact loads. Conclusions: A 3D finite element analysis model of the femoral hip joint under dynamic loads is successfully established by using the impact dynamic theory.     

超声消融导管参数对溶栓效果影响的有限元分析

目的探讨不同长度和直径的消融导丝在不同超声频率作用下的远端输出位移,为超声消融导管的设计提供超声频率以及消融导丝的几何外形的选取提供参考。方法利用有限元软件Workbench12．0的谐响应分析功能,分析直径（圣）范围0．5mm≤φ≤2．0mm、长度（L）范围120mm≤L≤310mm的消融导丝在功率10w、频率（P）范围O≤P≤30kHz的超声作用下的谐响应反应,得出不同长度和直径的消融导丝在不同超声频率作用下的远端输出位移。结果对不同长度的消融导丝,超声作用频率为18kHz时的远端输出位移均较其他频率为大,且其位移值几乎不变;对于不同直径的消融导丝,超声作用频率为12kHz时的远端输出位移均较其他频率为大,18kHz次之。结论长度对消融导丝远端输出位移的影响大干直径;对于不同长度的消融导丝,超声频率为18kHz为设计的最佳选择。     

股骨生物力学特性的有限元分析

目的对股骨的生物力学特性进行研究以指导临床工作。方法根据股骨的螺旋CT片,采用计算机辅助技术建立股骨的三维有限元模型,通过分别对模型施加350、700、1400和2100N的垂直载荷及行走载荷,观察股骨的应力分布,并对结果做出分析。结果在各种载荷下,股骨颈和股骨干各有一个应力集中部位。股骨颈的应力集中部位在小转子上方、稍偏股骨颈后方处,应力值分别为6.3、12.6、25.1、37.7和20.8MPa;而股骨干以其内侧中下1/3交界处的应力最大,应力值分别为7.3、14.5、29.0、43.5和31.3MPa。结论股骨颈处的压力骨小梁和股骨距是主要的承重结构,内固定的放置应与压力骨小梁的方向一致,并紧贴股骨距;股骨干应力骨折好发于其中下1/3交界处,与此处应力集中有关。     

正颌外科软组织形态有限元分析系统的建立与应用

目的 将有限元法应用于正颌外科形态变化的研究。通过软组织各有限单元的变化来真实、细敛、全面地反映正颌外科术后软组织侧貌形态的变化。方法 建立正颌外科软组织二维有限元分析系统，利用X线头颅定位侧位片进行有限元分析。结果 分析结果应用图形和数据两种方式得到良好显示。结论 本系统应用正颌外科术后软组织形态变化研究，是对传统X线头影测量的有益补充。     

踝关节周围韧带损伤对距骨稳定性影响的有限元分析

目的有限元法分析踝关节周围韧带损伤对距骨生物力学稳定性的影响,为临床踝关节周围韧带损伤的治疗提供理论依据。方法基于正常男性的足踝部螺旋CT扫描数据,运用三维重建软件,建立足踝部三维几何模型,最后导入Abaqus 6.9软件中,模拟人体踝关节内旋、外旋的受力状况,分析踝关节周围韧带损伤后距骨各关节面的接触压力及VonMises应力分布。结果建立包括骨、软骨、韧带在内的正常人体足踝部三维有限元模型,踝关节周围韧带在踝关节内旋、外旋时对距骨的生物力学影响不同。结论在外旋作用力下胫距后韧带对踝关节的稳定性具有重要作用,而在内旋作用力下跟腓韧带对踝关节的稳定性具有重要作用。     

锚钉数量及位置对肩关节Bankart损伤修复强度影响的有限元分析

目的:通过有限元分析的方法,研究不同锚钉数量及位置对肩关节Bankart损伤修复强度影响。方法:利用逆向建模技术,将包含正常成人志愿者肩关节的三维CT数据,导入Mimics 10.0、Geomagic 2012软件中对相关组织进行重建,然后在Hypermesh 13.0软件中进行网格划分,赋予材料属性,在Abaqus 6.14中调整MPC约束的位置及数量,建立A模型(正常对照模型)、B模型(Bankart损伤对照模型)、C模型(1枚锚钉)、D模型(2枚锚钉)、E模型(3枚锚钉)、F模型(4枚锚钉),6种工况的肩关节有限元模型。添加肱骨外旋及前移载荷,模拟肩关节前向不稳的恐惧试验。结果:(1)正常情况下,伴随着肱骨头的外旋下盂肱韧带复合体出现皱褶,并且在其前后束止点周围出现明显的应力集中。(2)Bankart损伤导致下盂肱韧带前束应力增大52.33%、后束增大45.67%,游离部分关节盂唇出现不均匀剪应力降低。(3)锚钉修复的各模型中,锚钉部位均出现明显的应力集中,并能够减小前后束韧带的应力,其中C、D模型与B模型比较差异无统计学意义(P0.05),E、F模型与B模型比较差异有统计学意义(P0.05)。结论:在修复Bankart损伤时,应用1枚或2枚锚钉能够减小下盂肱韧带前后束的应力,但如外旋角度较大时,在锚钉位置产生的应力集中明显增大,增加修复失败的风险。而应用3枚或4枚锚钉,能够通过锚钉之间的"负荷共享"效应增强对下盂肱韧带约束,并且减少锚钉自身的应力,从而确保肩关节的前方稳定,为患者的早期康复提供力学环境。     

新型一体化人工枢椎力学性能的有限元分析

目的:通过有限元方法分析新型一体化人工枢椎的力学性能。方法:通过薄层CT扫描l名健康21岁男性志愿者颅颈椎(颅前窝至C7)获取其骨性结构信息。将信息导入医学三维重建软件,模拟手术完整切除C2并在此基础上建立新型一体化人工枢椎和异形钛网两套内固定系统三维有限元模型。通过Ansys 14.5有限元软件调整上颈椎的3D模型,使其与Panjabi尸体标本实验数据基本一致,以验证模型的有效性。然后在有限元软件Ansys 14.5中对模型枕骨髁部施加40N的压力模拟头颅重力,同时施加1.5N·m的力矩,使模型产生前屈、后伸、侧屈及旋转运动,分别测量两套内固定系统中假体的最大应力和最大位移,以及C3上终板的最大应力。结果:在后伸、前屈、侧屈及旋转4种工况下,一体化人工枢椎和异形钛网的最大应力值分别为199.79MPa、472.52MPa、239.96MPa、403.45MPa以及820.47MPa、848.98MPa、492.24MPa、804.12MPa;最大位移值分别为1.8734mm、1.8887mm、0.8121mm、2.6758mm以及2.4268mm、2.5195mm、0.9731mm、3.2075mm;C3椎体上终板的最大应力值分别4.5104MPa、5.8427MPa、4.0497MPa、12.7230Mpa以及4.8444Mpa、5.7976Mpa、6.4343Mpa、14.0820Mpa。结论:新型一体化人工枢椎假体在上颈椎前路重建手术方面可提供足够的固定强度和稳定性,与异形钛网相比,具有更好的稳定性和更少的应力集中等优势。     

The effect of elbow position on the range of supination and pronation of the forearm

A kinematic study was performed to examine the influence of elbow position on the range of supination and pronation of the forearm. The ranges of supination and pronation were measured in 50 volunteers (25 men and 25 women) using a custom-designed jig which constrained unwanted and confounding movements of the limb. Measurements were taken with the elbow in full extension, 45 degrees flexion, 90 degrees flexion and full flexion. The data showed a reciprocal relationship between the range of supination and the range of pronation of the forearm which depended on the degree of elbow flexion. As the elbow is flexed, the maximum angle of supination increases while the maximum angle of pronation decreases (p<0.001). The converse is true as the elbow is extended (p<0.001).     

退行性关节炎与骨质疏松性股骨颈骨小梁的有限元分析

目的以生物力学的观点探讨分析退行性关节炎(OA)及骨质疏松(OP)的临床病变表现。方法建立OA及OP患者股骨颈骨小梁的有限元模型,分别计算指标参数,并利用骨小梁分布密度,配合有限元法计算得到骨小梁组织真正的材料性质,重新模拟破坏的情形,观察不同模型的应变分布,并探讨各指标参数及材料性质对骨小梁强度的影响。结果骨小梁的数量越多、密度越高,达到屈服应变的比例就越低。骨小梁的间隔越大,则达到屈服应变的比例就越高。而骨小梁的表面积比及厚度与结构强度无关。试件的结构刚度、剪切模量及骨小梁组织的弹性模量等材料性质越高,其达到屈服应变的元素的比例就会越低。结论虽然几何外形也是影响材料性质的因素之一,但材料性质对骨小梁强度的影响要比几何外形明显。