股骨有限元模型材料属性分配梯度的优化分析

优化分析股骨有限元模型材料属性分配梯度,从而得到相对准确且经济的划分层数,为CT灰度值赋值法在医学有限元研究领域的应用奠定理论基础。首先选取1名成人志愿者的股骨进行CT密扫,将获取的DICOM格式CT序列医学图像数据输入Mimics中,并建构出3D渲染模型。在此基础上通过SolidWorks对模型实体化,导入HyperMesh进行体网格划分,再返回Mimics中,选择2、4、5、10、50、100、200、400层等8种梯度进行赋材质,最后将有限元模型在ABAQUS软件中设定工况,并实施仿真分析;同时构建股骨近端有限元模型,通过与文献数据对比分析来验证其有效性。结果表明,研究所构建的股骨有限元模型的应力、应变水平与有关文献的实验结果一致,其有效性得到充分验证。在材料属性分配梯度的优化分析中,2、4、5、400层材料属性时的应力与其他层材料属性相比具有显著性差异(P＜0.05),同时这4组材料属性之间的应力也具有显著性差异(P＜0.05),而10、50、100、200层的材料属性间应力则没有明显的结果偏差。10层材料属性既能提高运算速度,节省运算量,又能保证运算结果的精准性;CT灰度值赋值法适用于临床个体化快速有限元仿真分析。     

3-甲基腺嘌呤预处理对大鼠多发性创伤后急性肺损伤的保护作用

目的 :探讨自体半腱肌及股薄肌肌腱移植加锚钉修补陈旧性严重瘢痕化跟腱断裂的临床疗效。方法 :自2010年4月至2012年10月,采用自体半腱肌及股薄肌肌腱移植加锚钉修补陈旧性严重瘢痕化跟腱断裂MyersonⅢ型患者26例,其中男19例,女7例;年龄22~47岁,平均32岁;手术时间为伤后3~12个月,平均7个月。所有患者术前患足跖屈力量减弱、单足提踵试验阳性。术后给予石膏外固定,进行常规康复治疗。术后观察其并发症,并采用ArnerLindholm法进行疗效评价。结果 :所有患者获得随访,时间12~24个月,平均16个月。随访期内无跟腱再断裂、切口感染等并发症发生。根据Arner-Lindholm疗效评定标准,优15例,良11例。结论:自体半腱肌及股薄肌肌腱移植加锚钉修补陈旧性严重瘢痕化跟腱断裂是一种有效的方法。     

记忆合金聚髌器与张力带钢丝治疗髌骨粉碎性骨折疗效比较

目的比较记忆合金聚髌器与张力带钢丝内固定治疗髌骨粉碎性骨折的临床疗效。方法回顾性分析自2002年6月至2007年6月的84例髌骨粉碎性骨折手术治疗的患者，其中48例采用记忆合金聚髌器内固定治疗，另36例采用张力带钢丝内固定治疗。比较两种技术的临床疗效。结果本组病例全部获得随访6～24个月。根据胥少汀综合评分法评分，记忆合金聚髌器组优良率为91．6％，克氏针张力带钢丝组优良率为86．1％，两组结果无显著性差异（P〉0．05）；临床康复时间，记忆合金聚髌器组平均8周，克氏针张力带钢丝组平均10．5周，两组结果有显著性差异（P〈0．05）。结论治疗髌骨粉碎性骨折采用记忆合金聚髌器内固定治疗疗效满意，采用张力带钢丝内固定治疗可以获得与记忆合金聚髌器内固定治疗相似的疗效，但临床康复时间较长。     

小腿严重开放性骨折伴广泛软组织缺损的治疗

目的探讨小腿严重开放性骨折伴广泛软组织缺损的治疗经验。方法本组所有病例均于入院后行清创术,同时行骨折复位固定治疗,根据全身情况及创伤局部条件,择期行软组织缺损的修复。其中清创后骨折外支架固定25例,内固定5例,牵引1例。采用31例11种组织瓣移植修复小腿软组织缺损,皮瓣最小8cm×4cm,最大22cm×15cm。结果组织瓣移植后成活30例,失活1例。软组织缺损得以修复。骨折随访10个月-6年,28例于伤后2．5—8个月愈合（平均4．5个月）,延迟愈合2例,骨不连1例,均经再手术治愈。结论对小腿严重开放性骨折伴软组织缺损,采用外固定支架固定骨折,同时采用显微外科技术,以组织瓣移植修复软组织缺损可取得良好的效果。     

振动应力刺激骨髓间充质干细胞修复兔骨缺损

背景：研究证实,力学因素可调控、诱导骨髓间充质干细胞定向分化为骨细胞,提高分化效率。 目的：观察振动应力刺激对兔骨缺损微环境中骨髓间充质干细胞移植修复肱骨骨缺损成骨分化能力的影响。 方法：24只兔按随机数字表法分为非振动单纯骨基质明胶组、非振动骨基质明胶+骨髓间充质干细胞复合植入组、振动骨基质明胶+骨髓间充质干细胞复合植入组,每组8只,建立兔肱骨骨缺损模型。振动组兔置于振动平台,以0.3 G的加速度,25 Hz,正弦波型,1次/d,30 min/次,持续4周施加振动刺激。 结果与结论：造模4周后,大体观察结果显示,振动组骨痂生长良好,组织学切片显示其新生骨量较多,可见大量成骨细胞,骨缺损与断端形成骨性连接;振动组Ⅰ型胶原蛋白、RUNX2 mRNA表达水平明显高于非振动组。提示振动应力刺激可促进骨缺损微环境中骨髓间充质干细胞的成骨分化能力,提高Ⅰ型胶原蛋白、RUNX2 mRNA表达水平,从而加速骨缺损修复的进程。     

复杂关节内骨折的手术治疗

复杂的关节内骨折,即使早期予以满意的复位和固定,术后常规早期功能锻炼,晚期关节粘连和骨性关节炎的发生率仍较高.从2000年至2005年我们共收治复杂关节内骨折25例,采用切开复位内固定术,术后重视早期功能锻炼,效果较满意.     

低频振动刺激骨髓基质干细胞修复骨缺损核因子受体激活剂/核因子受体激活剂配体/骨保护素通路变化的体内实验

背景：关于低频振动对体内骨髓基质干细胞成骨分化的实验缺乏报道。目的：通过体内实验研究不同频率振动刺激骨髓基质干细胞修复骨缺损过程中核因子受体激活剂/核因子受体激活剂配体/骨保护素调节通路的变化,并初步探讨其机制。方法：取新西兰兔骨髓基质干细胞和脱钙骨基质制备复合物,80只新西兰兔制作骨缺损模型,骨缺损区植入复合物后随机数字表法均分组对照组、12.5,25,50,100Hz振动组,振动组于第7天开始接受不同频率振动干预5周,振动结束后分别对骨保护素mRNA、核激活因子受体配体mRNA进行检测。结果与结论：与对照组比较,各振动组骨髓基质干细胞骨保护素、核激活因子受体配体基因表达明显上调（P〈0.05）,以25,50Hz显著（P〈0.01）;但100Hz振动时表达则下调（P〈0.05）。说明给予一定频率振动刺激骨髓基质干细胞修复骨缺损,可能与其促进骨保护素基因表达上调有关,理想的振动频率为25,50Hz。     

振动应力刺激骨髓间充质干细胞修复兔骨缺损

背景：研究证实,力学因素可调控、诱导骨髓间充质干细胞定向分化为骨细胞,提高分化效率。目的：观察振动应力刺激对兔骨缺损微环境中骨髓间充质干细胞移植修复肱骨骨缺损成骨分化能力的影响。方法：24只兔按随机数字表法分为非振动单纯骨基质明胶组、非振动骨基质明胶＋骨髓间充质干细胞复合植入组、振动骨基质明胶＋骨髓间充质干细胞复合植入组,每组8只,建立兔肱骨骨缺损模型。振动组兔置于振动平台,以0.3G的加速度,25Hz,正弦波型,1次/d,30min/次,持续4周施加振动刺激。结果与结论：造模4周后,大体观察结果显示,振动组骨痂生长良好,组织学切片显示其新生骨量较多,可见大量成骨细胞,骨缺损与断端形成骨性连接;振动组Ⅰ型胶原蛋白、RUNX2mRNA表达水平明显高于非振动组。提示振动应力刺激可促进骨缺损微环境中骨髓间充质干细胞的成骨分化能力,提高Ⅰ型胶原蛋白、RUNX2mRNA表达水平,从而加速骨缺损修复的进程。     

人工椎间盘植入术后颈椎邻近节段生物力学变化的有限元分析

目的研究人工椎间盘植入术后邻近节段的运动范围及椎间盘应力改变。方法将接触问题引入生物建模,建立正常全颈椎有限元模型,模拟C5/6椎间植骨融合和C5/6人工间盘植入,分析两种状态下其相邻节段的运动范围及椎间盘的应力改变。结果(1)所建立模型包含了韧带、关节囊及其他软组织结构,而且真实细腻,准确度高;(2)椎间植骨融合术后邻近椎间隙运动范围增加,相应椎间盘应力明显增大,上位节段髓核与纤维环的应力约增加70%,而下位节段髓核与纤维环应力约增加40%;(3)人工间盘植入后颈椎运动范围除仅后伸受限(P(0.05)外,邻近节段椎间盘应力增加不超过10%。结论植入的颈椎人工间盘可在一定程度上降低相邻椎体节段的应力,且有利于改善颈椎的活动度。