全颈椎有限元模型的建立与验证

背景:有限元分析作为数值计算中的一种离散化方法,具有实验时间短、费用少、对身体无任何破坏、力学性能测试全面及可重复实验等突出优点.以往研究多将其集中应用于腰椎模型,由于颈椎解剖结构及损伤机制复杂,稳定性差等原因,颈椎有限元模型研究不多,并且研究只局限于单椎体和运动节段.目的:建立更为真实、有效的全颈椎三维有限元模型,用于临床生物力学研究.方法:对1名既往无颈椎病史健康男性志愿者的颈椎进行CT扫描成像,应用CAD造型软件Solid-Works2003、HyperMesh软件和ANSYS11.0软件,采用四面体网格划分方法,对颈椎周围组织赋予不同的材料特性,引入接触理论和非线性结构计算方法,建立全颈椎有限元模型.在所建模型上加载模拟脊柱的前屈、后伸、左右侧屈、左右旋转6种工况下的生理活动,并与生物力学实验数据进行对比.结果与结论:所建模型共有97 705个节点,372 896个单元.所建立模型在前屈/后伸、左右侧弯、左右旋转6种方向的运动范围,理论分析结果与生物力学实测数据高度一致.证实建立的全颈椎三维有限元模型细腻有效,具有良好的生物逼真度,可应用于临床生物力学分析.     

人工股骨头置换与内固定治疗高龄股骨转子间骨折疗效的比较

目的:比较人工股骨头置换与内固定治疗高龄股骨转子间骨折并探讨其临床适应证.方法:以"人工髋关节,转子间骨折,内固定"为中文关键词;"Hip replacement,Intertrochanteric Fractures, Internal Fixations"为英文关键词.采用计算机检索1969-01/2009-10相关文章.纳入与有关生物材料与组织工程材料相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章.以10篇文献为重点进行了讨论.临床验证选择大连医科大学第二附属医院骨外科收治的168例75岁以上不稳定型股骨转子间骨折的患者,分别采用人工股骨头置换和内固定方法治疗.分别对两组患者的手术时间、失血量、术后并发症、卧床时间、髋关节功能恢复结果、住院时间进行比较.结果:高龄股骨转子间骨折临床上多以采用内固定为主,对是否行人工股骨头置换仍存在争议.目前,人工髋关节假体材料主要有钴合金和钛合金、聚乙烯、多孔聚砜类物、多缩醛类树脂、碳素等材料.主要采取的固定方式有:骨水泥型假体、生物型假体、骨水泥型与生物型假体互补及现代骨水泥技术.经临床验证,人工股骨头置换在手术时间、置换后并发症、卧床时间、住院时间均好于内固定方法(P < 0.05);置换后1,3,6个月髋关节功能恢复优于内固定方法(P < 0.05),置换后12个月两种方法差异无显著性意义(P > 0.05).结论:人工股骨头置换治疗高龄不稳定型股骨转子间骨折具有置换后恢复好、能早期负重、并发症少等近期疗效好的优点,其远期并发症有待观察和进一步研究解决.     

重组人BMP-2在大肠杆菌中可溶性表达和纯化

目的 克隆表达骨形态发生蛋白-2(BMP-2)基因,并进行初步纯化定量。方法 利用基因重组技术,优化并人工合成BMP-2基因,亚克隆至含T7启动子的原核表达载体pET28a中,构建表达载体pET-BMP。将重组质粒pET-BMP与3种含分子伴侣质粒共转入宿主菌E．coli BL21(DE3)中,用IPTG进行诱导表达。菌体经超声波破碎,镍柱亲和层析纯化并定量。结果 在表达宿主菌中,BMP-2基因获得了高效表达,其中一组为可溶性表达,表达产物经亲和层析纯化后,可溶性表达量达12.18mg/L培养基。结论 人BMP-2基因能在pET表达系统中得到高效可溶性表达。     

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。     

老年尿毒症患者股骨颈骨折的手术治疗

目的 探讨老年尿毒症合并股骨颈骨折患者行人工股骨头置换术的疗效.方法 对21例老年尿毒症合并股骨颈骨折行人工股骨头置换.结果 20例获得3～36个月随访,平均18个月.Harris评分:优8例,良9例,可2例,差1例.结论 对于尿毒症合并股骨颈骨折的老年患者,经周密的围手术期处置与治疗,行人工股骨头置换术可取得满意效果...     

带非可吸收线锚钉系统治疗跟腱断裂

<正>跟腱断裂是创伤外科中较常见的疾病。临床大多采取手术治疗,术式和所用材料多样,各种并发症也多见报道。尤其是接近于止点处跟腱断裂的治疗,临床疗效不佳,腱骨融合率低,出现感染及跟腱再断概率较大。自2006年5月至2009年2月应用带非可吸收线锚钉系统治疗跟腱断裂28例,疗效满意,报告如下。1临床资料     

全髋关节置换术治疗成人高位先天性髋关节脱位

目的 探讨全髋关节置换术治疗成人高位先天性髋关节脱位伴有严重骨关节炎的手术经验.方法 对7例10髋成人位先天性髋脱位进行全髋关节置换术.股骨上移4～6cm.结果 术后伤口均一期愈合.Harris评分由术前的34.2分恢复到术后6个月的85.34分.结论 全髋关节置换术是治疗成人先天性髋关节脱位的有效方法.手术成功的关键是在正确认识的理解本病各种病理改变的基础上,做好充分细致的术前准备,有效的组织松解,尽可能将髋臼假体放置在真臼位置上.     

谷康泰灵对犬骨关节炎修复作用的实验研究

目的　探讨谷康泰灵对动物骨关节炎的修复作用。方法　实验用家犬 16只 ,将动物分成A、B两组。用Hulth法建立动物模型 ,实验组 (A组 ) 8只犬 ,术后当日开始给药 ,每日 1次肌注谷康泰灵注射液 2ml,共 8周 ;对照组 (B组 ) 8只狗 ,术后当日开始肌注生理盐水 2ml,每日 1次 ,共 8周。术后观察动物膝关节活动情况 ,并分别于用药 4周、 8周后 ,实验组及对照组各处死 4只动物 ,对膝关节标本进行犬体观察、光镜观察、电镜观察。结果　动物跛行情况 :实验组较对照组轻。膝关节标本肉眼观察 :实验组 4周时 ,关节面光滑有光泽 ,无明显缺损和新生物 ,至 8周时关节面不光滑 ,色泽暗 ,软骨透明度低 ,有细小缺损和少许新生物 ,这些变化均比对照组轻。光镜及电镜所见显示随时间延长 ,实验组结构逐渐坏变 ,但较对照组轻 ,实验组与对照组比较 ,P <0 0 5 ,有显著性差异。结论　谷康泰灵注射液能明显减缓骨关节炎的发生     

长骨内开口效应对其力学性能影响的理论模型研究

建立一个股骨中段的外侧皮质带有矩形开口的力学模型,采用有限元方法,计算骨开口区的尺寸改变时,股骨的扭转刚度和应力分布的变化。结果表明:骨开口长度为骨外径的1倍时(1OD),对股骨扭转刚度和剪应力分布的影响较小;开口长度从2OD增至4OD时扭转刚度急剧减小,而且剪应力的最大值位于开口区中心。本结论对临床骨科的手术治疗方法和骨开口尺寸的控制提供了重要的理论依据。