步态下正常股骨的应力应变、主应力线及微动分布特征

背景:研究表明,在运动载荷增大或者有冲击载荷产生的时候,股骨干中下段发生疲劳、断裂破坏的概率最大.目的:分析正常步态条件下股骨的应力应变分布、主应力线分布以及微动分布的力学特征.方法:首先,对志愿者大腿进行CT扫描,提取股骨及附着其上的肌肉轮廓,并构建股骨的骨肌系统面模型.其次,构建下肢肌肉的直线模型,并利用多刚体动力学优化方法对步态下股骨的肌肉力和关节力进行预测.最后,将肌肉力和关节力预测结果作为有限元边界条件,计算获取步态下正常股骨的应力应变分布、主应力线分布以及位移分布.结果与结论:步态下,股骨最大位移发生在股骨头位置,最大应力发生在股骨体中下段.股骨体中下段和股骨颈处存在较大的拉应力集中.从生物力学角度,验证了股骨骨折多发于股骨体中下段、股骨颈处的因为.     

三维有限元模型评价股骨正常站立位的生物力学特性

背景：目前建立股骨有限元模型的方法较多,但重建所得的模型普遍存在精确性较差和效率较低的问题。目的：寻求一种快速、精确建立股骨三维有限元模型的方法,并对股骨在正常站立位下的生物力学特性进行分析以指导临床工作。设计、时间及地点：三维有限元建模,于2008-06在天津医科大学总医院骨科生物力学实验室完成实验。对象：天津医科大学总医院志愿者1名,男性,30岁,应用X射线排除股骨病变及损伤等情况。方法：在Mimics中重建符合Dicom 3.0标准的CT图像数据生成空间模型,并结合应用有限元软件ANSYS生成最终的三维有限元模型。主要观察指标：沿髋关节合力方向对模型施加350N载荷,观察股骨的Vonmises应力分布。结果：应用Mimics建立了更为精确的三维有限元模型,同时缩短了建模时间。在350N载荷作用下股骨的最大位移发生在股骨头,股骨干和股骨颈各有一个应力集中区域。结论：应用Mimics建模快速、精确。髋关节载荷传导主要通过股骨颈内侧的压力骨小梁区传递至股骨干的中下1/3交界处,提示此区域容易发生疲劳性损伤。     

采用体绘制方法建立人股骨三维有限元模型及其应力分析

背景：目前股骨三维有限元研究建模方法有多种,而采用体绘制分体建模方法还未曾报道过。目的：采用体绘制方法建立股骨三维有限元实体模型,对所建实体模型模拟力学载荷得出股骨应力分布,并与既往股骨力学实验比较,评估体绘制方法的可行性。方法：将CT扫描图像去噪等预处理后,采用体绘制技术,利用Mimics和Ansys软件建立人股骨有限元模型,并在Mimics软件中赋予股骨材质,并模拟人体正常站立位时股骨载荷情况。结果与结论：采用体绘制方法建立的人股骨三维有限元模型,包括皮质骨、松质骨及髓腔解剖结构,网格化后共生成63900个节点,43552个实体单元;模拟载荷显示股骨压应力区域主要集中在股骨内侧、尤其是股骨距部位,张应力主要集中于股骨颈外侧、股骨干外侧。表明体绘制方法可以建立高仿真、接近股骨解剖结构股骨三维有限元模型实体模型,可以探索股骨的内部结构,展现其内部细节,模拟股骨生物力学分布。     

自锁空心加压防旋转刀片的有限元分析

运用医学仿真软件Mimics 10.0对股骨的CT图像进行处理,完成了股骨曲面初步的三维重建,并运用Geomagic Studio工程逆向软件进行了股骨NURBS曲而重构,建立几何模型.模拟自锁窄心加压防旋刀片固定股骨颈骨折并单腿站立时,利用有限元分析软件ANSYS 10.0进行接触分析,计算白锁空心加压防旋转刀片的应力分布和股骨的位移分布.自锁空心加压防旋刀片的最大MISES应力分布为133.179～182.417 MPa,股骨的最人位移为0.367～0.864 mm.提示自锁空心加压防旋刀片固定股骨颈骨折,具有良好的稳定性.     

不同结构松质骨填充植入股骨头负重区缺损的有限元分析

目的:应用三维有限元分析法比较松质骨粒和结构性松质骨块植骨重建股骨头负重区缺损对股骨近段应力分布的影响。方法:实验于2005-06/2006-03在解放军总医院骨科研究所完成。采用Taddei的基于连续CT断层构建的人股骨三维有限元模型,在ANSYS5.7分析软件中划分52350个四面体单元,模拟单腿站立时髋臼在股骨头表面负重区施加的面载荷,合力指向股骨头形心,与股骨干长轴的夹角成25°,大小2100N,分别在正常状态时、股骨头负重区缺损时及原位松质骨植入、异位松质骨植入和松质骨粒植入时计算股骨近段的应力分布。结果:①正常股骨近段的应力峰值集中在股骨颈上下方,股骨头表面的应力峰值为2.12MPa,深部应力高于表面应力峰值为6.37MPa。②负重区缺损模型下,股骨头表面应力增高,峰值达10.39MPa,股骨头内部应力低于表面。③在松质骨粒植入后,表面应力有所下降,但仍然高于内部,应力峰值达8.55MPa。④异位结构性松质骨植入后表面应力峰值为2.43MPa,与正常时差别不大;而原位松质骨块植入后的应力曲线几乎与正常应力曲线重合。结论:结构性松质骨块的植入对恢复股骨头表面及内部的应力水平要优于松质骨粒。     

股骨颈骨折三枚加压松质骨空心螺钉内固定的生物力学研究

目的：对临床常用的股骨颈骨折三枚加压松质骨螺钉内固定技术，进行体外力学稳定性测试。方法：采用一具青年男性正常新鲜股骨作为试验标本，与股骨颈长轴垂直锯断，作成股骨颈头下型骨折，然后用三枚AO松质骨空心螺钉进行固定。骨折前后均在生物力学测试装置上测定其股骨头垂直位移和转角位移，以及股骨上端的应变变化，并进行归一化系数分析。结果：股骨头垂直位移随着负荷增大而增加，骨折态股骨头垂直位移约为正常态的2倍。骨折态的应变分布也发生了变化，股骨张力侧所受应变下降，而压力侧增加，说明股骨颈骨折三枚AO松质骨螺钉内固定后应力传导移向股骨上端内侧。无论正常态和骨折态，股骨头的扭转角均很小，但骨折态的最大扭转角为正常态的11．9倍。结论：股骨颈头下型骨折经三枚加压松质骨螺钉内固定后，其力学稳定性仍比正常态差，而且力学分布移向整个股骨的受压区域。因此在骨折愈合前．髋关节的受力情况需要得到保护。     

本期专题：髋关节置换的三维有限元分析

1人工股骨头置换治疗骨质疏松股骨转子间不稳定骨折的有限元应力分析,2011年15卷35期6496页。2骨折髋支撑关节治疗股骨颈骨折的有限元力学分析,2010年14卷13期2462页。3骨质疏松股骨三维有限元模型的建立,2010年14卷9期1545页。     

治疗股骨转子间骨折时头颈拉力螺钉不同置入位置的有限元计算

背景：课题组总结发现,股骨转子间骨折股骨近端髓内钉置入内固定治疗后出现髋内翻的病例中,除小部分由于股骨转子部粉碎性骨折和个别存在复位问题之外,绝大多数出现并发症的患者术后复查X射线片可见,2枚头颈拉力螺钉位置均位于股骨颈中上部。 目的：通过有限元计算,验证股骨近端髓内钉头颈拉力螺钉不同置入位置的生物力学性能,从而指导股骨近端髓内钉置入以减少置入后并发症的发生。 方法：利用MIMICS中的布尔运算将股骨近端髓内钉置入骨折模型,建立三维模型。实验分为2组：中下组股骨近端髓内钉头颈拉力螺钉置于股骨颈中下1/3处;中上组股骨近端髓内钉头颈拉力螺钉置于股骨颈中上1/3处。利用有限元软件计算头颈拉力螺钉于不同方向置入时股骨及股骨近端髓内钉的应力分布情况。 结果与结论：骨折断端应力分布结果显示,中下组小转子处所受压应力小于中上组,并且中下组股骨近端髓内钉各钉所受最大应力平均值大于中上组。骨折断面张开角测量结果显示,加载后中下组骨折断面张开角小于中上组。载荷与位移关系分析结果显示,加载后中下组股骨上部合位移小于中上组。说明2枚头颈拉力螺钉置入股骨颈中下1/3处时,生物力学性能更好,结构相对更稳定,受力更合理,在临床中具有重要的参考价值。     

兔胫骨骨折的有限元模型

背景：医学生物力学有限元分析的原始资料多为人体CT数据,大范围的CT扫描势必会对人体造成一定的射线伤害。目的：建立兔胫骨骨折三维有限元生物力学模型。方法：选取雄性1年龄新西兰大白兔1只,开放锯断左侧胫骨中段,MIMICS10.01软件直接读取以层厚0.625mm对左侧胫腓骨不间断扫描得到以DICOM3.0格式刻盘保存的CT图片135张,经过定位图像、组织图片、内插值处理以及表面光滑化处理建立面网格模型,导入ANSYS10.0软件构建体并划分体网格,在MIMICS10.01中赋材质。结果与结论：建立了外形和几何结构逼真、生物材料接近正常组织的胫骨中段骨折有限元模型,经加载分析模型真实有效。可见应用MIMICS10.01和ANSYS10.0软件能快速建立兔胫骨骨折三维有限元生物力学模型,为进一步进行实验兔骨折愈合生物力学分析奠定基础。     

兔胫骨骨折的有限元模型

背景:医学生物力学有限元分析的原始资料多为人体CT数据,大范围的CT扫描势必会对人体造成一定的射线伤害。目的:建立兔胫骨骨折三维有限元生物力学模型。方法:选取雄性1年龄新西兰大白兔1只,开放锯断左侧胫骨中段,MIMICS10.01软件直接读取以层厚0.625mm对左侧胫腓骨不间断扫描得到以DICOM3.0格式刻盘保存的CT图片135张,经过定位图像、组织图片、内插值处理以及表面光滑化处理建立面网格模型,导入ANSYS10.0软件构建体并划分体网格,在MIMICS10.01中赋材质。结果与结论:建立了外形和几何结构逼真、生物材料接近正常组织的胫骨中段骨折有限元模型,经加载分析模型真实有效。可见应用MIMICS10.01和ANSYS10.0软件能快速建立兔胫骨骨折三维有限元生物力学模型,为进一步进行实验兔骨折愈合生物力学分析奠定基础。     

韶关市农村留守儿童孤独感状况调查

目的了解广东省韶关市农村地区留守儿童孤独感现状及其影响因素。方法对韶关市某地区两所农村小学3～6年级学生中的489名留守儿童采用儿童孤独量表和自编调查表进行问卷调查。结果17．6％留守儿童存在孤独感,不同性别孤独感发生率无差异性,不同年龄及不同年级间孤独感发生率差异均有极显著性（P〈0.01）;随年级增加,孤独感发生率呈下降趋势（X^2趋势=5．970,P〈0.05）。留守儿童孤独感与健康状况、学习成绩、学习困难程度、父母教育方式、父母间关系和老师教育方式等因素显著相关（P〈0.01～0．05）。结论农村地区留守儿童中存在一定程度的孤独感问题,老师和家长应以正确的态度和方法对待留守儿童,以减少其孤独感的发生。     

产科新生儿不同部位经皮测黄报警预值的可靠性观察

目的对比观察产科新生儿不同部位经皮胆红素（TCB）报警预值的可靠性。方法132例产科新生儿采取随机数字分组法分为正常产组和剖宫产组各66例,新生儿均于产后第4天同一时间点应用KJ8000经皮测黄仪分别测量额、胸、腹、额胸、额胸腹TCB值,TCB〉12．9mg／dl者,取得亲属同意抽取静脉血检测血清胆红素（SB）,对比分析不同部位TCB及其与sB值的差异。结果两组分别有17例或21例达到TCB报警预值。两组TCB或sB相同方法及相同部位比较,差异无统计学意义（P〉0．05）;两组TCB不同部位对比,额部值最低、胸部值最高,且与其他部位同组对比差异均有统计学意义（P〈0．01）;两组sB值对比差异无统计学意义（t=1．53,P〉0．05）,与不同部位TCB对比均以胸部数值差异无统计学意义（P〉0．05）,而与其他部位TCB两组差异均有统计学意义（P〈0．01）。结论正常产与剖宫产新生儿术后sB对比差异无意义;TCB动态监测以胸部结果更接近SB。     

Determination of loss of quality of life

Physiatrists are a valuable resource in legal settings, where assessment of functional capacity to perform work and of future medical needs must be determined. Physiatrists help determine what future medical care is needed to restore and maintain an individual at the maximum level of life function. This article focuses on the use of a quality of life (QOL) rehabilitation model, rather than a medical model, for enhancing functional performance, modifying environments, and facilitating patient coping. We discuss use of the QOL model to describe and influence a patient's physical, psychological, cognitive, vocational/economic, and social/leisure domains.     

肇庆市居民颈椎病流行病学调查

目的 :调查肇庆市居民颈椎病发病情况及相关问题。方法 :通过分层随机抽样选择该市区18～70岁居民5000人为研究对象 ,入户或至单位询问调查。结果 :该市居民颈椎病发病率为8.11% ,男女差异无显著性 ,随着年龄的增长 ,发病率逐渐增加。经多因素分析 :体位姿势不正确、情绪紧张、潮湿、疲劳是发病的主要诱因。结论 :该病严重影响肇庆市居民的健康 ,做好防治应从早做起 ,综合防治。     

中国人四肢瘫日常生活能力评定量表的信度研究

目的研究四肢瘫日常生活能力评定量表评测四肢瘫患者的重测信度及观察者间信度。方法由1位评定者应用四肢瘫日常生活能力评定量表对20例四肢瘫患者进行评定,评定后1周内再次对该患者进行评定;另1位评定者在第1位评定者初次评定后2 d内对该患者进行评定。结果第1位评定者两次评定总分的组内相关系数为0.994(P<0.01);第1位评定者与第2位评定者评定总分的组内相关系数为0.971(P<0.01)。结论四肢瘫日常生活能力评定量表具有良好的重测信度及观察者间信度。