个性化喙锁韧带重建导向器的设计及精度评价

目的　设计个性化喙锁韧带重建导向器,并评价其钻孔精度和效率。 方法　使用计算机辅助设计软件设计个性化喙锁韧带重建导向器,并进行3D打印。获取90侧肩关节标本,随机平均分为3组,分别在微创双切口下使用徒手法和C臂导向器、个性化导向器引导法进行锁骨-喙突钻孔。测量手术时间、喙突骨隧道分区和喙突骨隧道至喙突内、外侧缘距离。 结果　徒手组、C臂导向器组、个性化导向器组的手术时间分别为(203±33)、(267±62)、(155±14) s。3组分别有13、28、30个喙突骨隧道位于理想中间区。使用3种方法建立的喙突骨隧道与喙突内、外侧缘距离差分别为(3.7±2.0)、(2.0±0.9)、(0.9±0.5) mm。差异均有统计学意义(P<0.05)。 结论　个性化导向器具有更高的钻孔精度和效率,为微创下辅助锁骨-喙突钻孔提供了新的选择。     

垂直载荷作用下骨盆的三维有限元分析

背景：目前对骨盆的力学分析还处于极其粗糙阶段，而有限元法因其具有不受样本量限制，实验误差小，重复性好等优点，正日益成为骨盆生物力学研究的重要手段。 目的：建立正常骨盆的三维有限元模型，分析骨盆在垂直载荷作用下的应力／应变和位移分布。 设计、时间及地点：三维有限元分析，单一样本观察。于200703／09在南方医科大学生物力学实验室完成。 材料：健康成年男性志愿者1例进行PET—CT扫描，层厚1FfLrn，得N-维原始图像以DICOM格式输出。 方法：应用Mimics、Freeform、ANSYS等软件进行三维重建，并建立正常骨盆的有限元模型。模拟人体双腿直立位的生理姿势，对模型施加500N轴向载荷。具体方式为约束双侧靛臼，向骶骨椎体上表面垂直加压，压力均匀分布于各个结点。 主要观察指标：计算该加载方式下骨盆的应力、应变及位移的分布情况。 结果：垂直加载500N载荷于骶骨上表面时，应力经两侧骶骨翼、骶髂关节，斜向下方经过坐骨大切迹附近，髂骨中央弓状线，传导至两侧髋臼。骨盆前环即耻骨支和耻骨联合受力较小。应变集中在两侧骶髂关节，绝对值很小，前方的耻骨联合处应变极小，呵忽略不计。位移以骶骨背侧的骶正中嵴处最大。 结论：正常骨盆是一个非常稳定的力学结构。过大的垂直应力容易引起骶骨或骶髂关节受损导致骨盆的垂直稳定性下降；恢复骶骨至髋臼的连续性对应力传导非常重要。     

导航模板辅助下颈椎皮质骨螺钉置入准确性的研究

目的　探讨基于皮质骨螺钉轨迹入路,导航模板辅助椎弓根螺钉置入的可行性和准确性。 方法　获取4具下颈椎标本（C3~7）CT数据,经Mimics软件三维重建后设计椎弓根皮质骨螺钉轨迹,并建立导航模板。随机分成2组,分别采用快速成型（RP）和数控机床技术（CNC）制造出两种材质导航模板并测量其在颈椎椎弓根辅助置钉的精确性。 结果　RP、CNC两组在进钉点的水平面上绝对偏差分别为：(0.28±0.24) mm、(0.32±0.23) mm;矢状面上分别为：(0.30±0.20) mm、(0.52±0.44) mm。钉道中点在水平面上分别为：(0.26±0.22) mm、(0.39±0.32) mm;矢状面上分别为：(0.37±0.29) mm、(0.49±0.50) mm。螺钉安全分级,RP组1级螺钉20枚;CNC组1级螺钉19枚,2级1枚。两组的绝对偏差值、安全分级差异均无统计学意义（P＞0.05）。 结论　CNC导航模板经皮质骨螺钉轨迹辅助置钉是可行的,为下颈椎椎弓根置钉提供了一种全新、安全的方法。     

腹盆腔血管数字化三维模型指导血管内介入插管方式选择研究

目的利用腹盆腔血管及腰骶椎数字化三维模型,探讨左右髂总动脉分叉角度及分叉开口位置与髂总动脉长度的关系,从而指导血管内介入插管方式的选择。方法选取2011年9月至2013年5月在我科接受腹盆腔CTA检查患者439例,采用数字化三维重建技术构建患者腹盆腔血管及腰骶椎数字化三维模型,Mimics软件联合Geomagic软件对左右髂总动脉间分叉角度和左右髂总动脉长度进行测量,观察并记录左右髂总动脉分叉角度所对应椎体。通过统计学软件对左右髂总动脉分叉角度与其对应椎体位置及左右髂总动脉长度进行相关性分析。结果成功构建439例患者腹盆腔血管和腰骶椎三维模型,均清楚显示左右髂总动脉分叉角度及分叉开口位置。439例患者中左右髂总动脉分叉角度为平均(49.1±12.4)°,分叉开口位于L3~4有38例,L4上1/3有63例,L4中1/3有89例,L4下1/3有135例,L4~5有114例。左右髂总动脉平均长度分别为(45.6±15.6)mm和(43.3±15.4)mm。Pearson相关分析显示,左右髂总动脉分叉角度与其分叉开口位置高度存在负相关关系(r=-0.172,P<0.05),该分叉角度与左右髂总动脉长度也存在负相关关系(左侧:r=-0.171,P<0.05;右侧:r=-0.164,P<0.05)。结论左右髂总动脉分叉开口位置越低,其角度越大,相应髂总动脉长度越短,经股动脉行对侧髂内动脉直接插管距离短、易操作,成功率高;反之,插管路径就延长,直接插管难度增加,需用成襻插管技术,或进一步结合髂内外动脉分叉角度,评估是选择对侧还是同侧髂内动脉插管。     

关节外科人体解剖学系列讲解（八）髋臼骨折的髂腹股沟人路

一、适应证与禁忌证 髂腹股沟入路是由Letournel开展的显示髋臼前柱和髂骨体的内侧面的入路.它可由骶髂前面至耻骨联合范围内显露内髂骨的全部和骨盆入口.也可进入髂骨体部的四边形面和上下支.也可进入髂骨外侧面.所有骨盆前面和前柱的骨折均可采用髂腹股沟入路.     

关节外科人体解剖学系列讲解（十五）——肩关节前上后人路

李鉴轶,欧新发,徐达传,等．肩关节前上后入路[J／CD]．中华关节外科杂志：电子版,2013,7（5）：705—706．     

测试新鲜猪股骨干钻削进给力

目的 采集新鲜猪股骨干不同骨质层和骨段的钻削进给力数据,为骨科虚拟现实手术系统钻削力反馈信号的输出提供依据。方法 改装万能材料试验机和手持可调速电钻(Φ5.0 mm钻头),构建生物骨骼钻削性能参数采集系统,分别以转速n ＝500,800,1 200 r/min和进给速度v ＝30,50,70 mm/min采集6具新鲜成熟猪股骨干162个标记点的钻削进给力f,分析其与相应组织和部位的关系。结果 新鲜猪股骨干同一标记点双侧骨皮质处进给力最大（fmax＝103.63~142.59 N）,髓腔处最小（接近于0）,股骨干中段进给力（f4,5,6＝124.69N）较两端（f1,2,3,7,8,9＝121.84 N）大;当v ＝30 mm/min、n ＝1 200 r/min时,钻削进给力最小（fmin＝106.04 N）;当v ＝ 70 mm/min、n ＝500 r/min时,钻削进给力最大（fmax＝139.84 N）。结论 改装的生物骨骼切削性能参数采集系统能有效采集生物骨骼的钻削进给力数据;骨骼钻削进给力与骨质的组织结构、电钻转速及进给速度有密切关系,其中骨质结构越密、电钻转速越小、进给速度越大,骨骼钻削进给力越大,反之越小。实验所获得新鲜猪股骨干钻削进给力数据及其变化趋势,可为虚拟骨科手术系统力反馈输出信号设置提供依据。     

下颈椎前路椎弓根皮质骨螺钉的解剖学研究

目的 测量正常成人下颈椎椎弓根的解剖学参数,探讨下颈椎前路椎弓根皮质骨螺钉内固定技术的可行性。 方法 随机选取80例正常成人颈椎CT影像资料,将扫描数据导入MIMICS 19.0软件。测量C3~C7椎体的椎弓根宽度（OPW）、椎弓根高度（OPH）、内侧皮质骨厚度（MCT）以及颈前路椎弓根皮质骨螺钉置钉参数,进行统计学分析。 结果 各节段左右两侧 OPH 和 MCT 参数的差异有统计学意义（P<0.05）。测量男性的 OPH 和 OPW 参数均大于女性,差异有统计学意义（P<0.05）。C3~C4进钉点位于椎体正中矢状面椎弓根的对侧1.0~3.0 mm,距椎体上终板平面1.0~3.5 mm;C5进钉点位于椎体正中矢状面椎弓根同侧或对侧1.0~2.0 mm,距椎体上终板平面3.0~4.0 mm;C6~C7进钉点位于椎体正中矢状面椎弓根的同侧2.0~4.5 mm,距椎体上终板平面4.5~7.0 mm。C3~C7的皮质骨螺钉总体内倾角平均值分别是：39.13°、41.00°、40.91°、37.28°、31.84°,总体矢状角是：90.85°、97.23°、108.97°、111.60°、104.83°。螺钉的直径为3.5 mm,长度选择30 mm,32 mm较为适宜。 结论 下颈椎前路椎弓根皮质骨螺钉内固定技术在理论上具有可行性,并总结出置钉规律,为其下一步的临床应用提供了理论依据。     

不同体位下青少年特发性脊柱侧凸患者椎旁肌的超声影像测量与分析

目的　超声评估青少年特发性脊柱侧凸（AIS）患者脊柱两侧椎旁肌的对称性和形态学特征,为AIS运动治疗提供线索和依据。 方法　收集23例AIS患者（患者组）与23例无脊柱侧凸的青少年（对照组）,应用超声对两组受试者在休息位（腰背部肌肉取俯卧位、腹部肌肉取仰卧位）、站立位下测量椎旁肌（T12~L5水平竖脊肌、T12~S1水平多裂肌、腰方肌和腹横肌）厚度,计算肌肉厚度变化率。 结果　休息和站立位时,AIS患者主弯曲线T12~L4水平竖脊肌、T12~S1水平多裂肌、腰方肌和腹横肌（仅休息位）凸侧厚度均小于凹侧（P<0.05）;休息和站立位时,AIS患者凸侧竖脊肌、多裂肌、腰方肌和腹横肌（仅休息位）厚度均小于对照组（P<0.05）;AIS患者凹凸两侧的竖脊肌收缩厚度变化率均小于对照组（P<0.05）。 结论　休息和站立位时,AIS患者主弯曲线多个椎体节段椎旁肌对称性不良,较对照组凸侧椎旁肌厚度薄。