人工椎间盘的研制进展

人工椎间盘的研制具有重要的临床意义。本文综述了人工椎间盘的设计要求,目前研制的人工椎间盘的特点及其手术指征,并对人工椎间盘的前途进行了展望。     

电磁技术用于骨科治疗的研究进展

近年来,电磁场生物效应的研究已被我国列为生物物理学方面的重大课题。电磁技术用于骨科治疗的研究横跨电工技术、生物技术和医学领域。早期的医学研究表明低频电磁场能加速骨折愈。     

24例跟骨骨折的中医治疗效果分析

目的：探讨跟骨骨折的中医治疗效果。方法从我院2013年6月~2014年6月曾诊治的跟骨骨折患者中抽取24例患者作为本次研究病例,将患者平均分为A、B两组,A、B两组患者情况无统计学意义,A组采用手术切开复位钢板固定治疗并辅以中医药物进行治疗,B组采用手术切开复位钢板固定治疗,术后分别采用AOFAS评分标准对A、B两组治疗后进行足部功能测评,并对两组治疗前后的Bhler角和不良反应情况进行对比分析。结果 A组总有效率为91.67%,B组总有效率为66.67%,<0.05；A组患者术后的Bohler角明显优于B组,<0.05；A组无发现不良反应患者,而B组不良反应率为16.67%,<0.05；采用AOFAS评分标准对A、B两组治疗后进行足部功能测评、两组治疗前后的Bhler角以及不良反应率的值均<0.05,差异有统计学意义(<0.05)。结论重建钢板内固定治疗跟骨骨折是较容易出现不良反应,重建钢板内固定治疗跟骨骨折在临床上的治疗效果还有待提高；辅助中药对患者跟骨骨折进行内服外用药效很明显,并且不良反应率为0%,不仅可以提高患者的临床治疗效果,而且可以有效避免患者的不良反应,值得临床推广。     

骨科外固定器治疗胫腓骨骨折的临床应用效果

目的 探究对临床胫腓骨骨折患者采用外固定器治疗的临床效果。方法 选择2018年3月~12月就诊于我院骨科的胫腓骨骨折患者作为观察对象,共86例,按治疗方式的不同将行常规石膏外固定治疗的43例设为对照组,行外固定器治疗的43例设为观察组。对两组的并发症发生率、骨折愈合时间及住院时间进行对比分析。结果 观察组的并发症发生率为6.98%,低于对照组的25.58%,差异有统计学意义（P＜0.05）;骨折部位愈合时间为（29.35±5.31）周,住院时间为（10.31±2.84）d,均短于对照组的（38.64±6.94）周、（16.27±2.19）d,差异有统计学意义（P＜0.05）。结论 对临床骨科胫腓骨骨折患者采用外固定器治疗能够有效减少并发症的发生,促进骨折部位愈合。     

创伤骨科患者疼痛护理干预研究

目的：对创伤骨科患者在进行医学护理以后的效果进行研究。方法对2012年3月~2013年3月这1年当中来我院就诊的118例患者的资料进行分析。结果结果显示对照组的患者疼痛得到缓解的患者占52.5%,而观察组的患者疼痛得到缓解占到83.1%;观察组患者疼痛得到缓解的人数明显要比对照组的人数多,两组之间的差异比较明显(<0.05);而两组在护理之前是不具有明显的差异的(跃0.05);两组的患者在进行过护理以后疼痛患者人数明显下降,而且观察组的效果要比对照组的效果好,两组之间存在有明显的差异(<0.05);观察组的各方面指标都要比对照组好,两组之间差异比较明显(<0.05)。结论如果对患者进行综合护理干预,那么创伤骨科的患者的疼痛可以明显得到改善,患者进行护理以后疼痛明显减轻,患者对于这种护理满意程度比较高,生活得到了改善,所以值得推广使用。     

肱骨近端锁定钢板置入结合Osteoset人工骨治疗肱骨近端骨折随访：22例

背景：螺钉、克氏针张力带钢丝、髓内钉、三叶草钢板等置入内固定肱骨近端骨折的疗效欠佳,常出现螺钉固定不牢或松动等现象,影响肱骨头血运与肩关节外展功能。 目的：观察肱骨近端锁定钢板置入内固定结合Osteoset人工骨植入治疗肱骨近端骨折的临床效果。 方法：应用肱骨近端锁定钢板置入内固定结合Osteoset人工骨植入治疗22例肱骨近端骨折病例。 结果与结论：所有病例随访12~24个月均骨性愈合,根据Neer疗效评分标准,优13例,良7例,可2例,差0例,优良率为91%;治疗后X射线显示所有肱骨近端骨折及肩关节脱位均获得了满意复位。说明肱骨近端锁定钢板置入内固定结合Osteoset人工骨植入治疗肱骨近端骨折疗效肯定。     

人工髋关节假体的分类和应用

人工全髋关节自20世纪60年代应用于临床以来，取得了巨大的成功，为上百万髋关节疾病患者改善生活状况、重返社会提供了保证。然而，由于人工髋关节的长期使用，它的使用寿命和与之相关的问题也越来越多，例如假体松动、骨溶解骨缺损、假体周围骨折等。因此，人工关节生产厂家根据临床医生的经验和要求，以及骨科生物力学和材料科学的发展，设计和生产出多种不同类型的人工全髋关节。     

三枚与四枚螺钉置入治疗Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的有限元分析

BACKGROUND: Femoral neck fracture is mainly fixed by three inverted triangle cannulated screws. Scholars have proposed to add a cannulated screw to enhance the fixation strength of femoral neck fracture of Pauwels III type based on three cannulated screw fixation, but the stability is not verified.     

骨科机器人辅助下经皮腕舟骨骨折内固定的疗效观察

目的 探讨天玑骨科机器人系统（TiRobot）辅助下经皮全螺纹空心钉固定新鲜无移位腕舟骨腰部骨折的疗效。方法 回顾性分析2019年5月至2022年1月贵阳市第四人民医院收治的9例无移位腕舟骨腰部骨折患者临床资料,所有患者接受骨科机器人辅助下经皮全螺纹空心钉内固定治疗,术后通过观察骨折愈合时间、末次随访腕关节Mayo评分、视觉模拟评分（VAS）来评估手术治疗的疗效。结果 9例患者术后复查影像学检查观察螺钉位置均位于舟骨中轴,术后随访3 ～ 12个月,平均6.3个月,骨折均达骨性愈合,平均愈合时间为8.4周（7 ～ 12周）。末次随访Mayo腕关节功能评分均值95分,优8例,良1例;腕关节主动活动VAS评分平均0.72分（0 ～ 2分）,被动活动VAS评分平均0.90分（0 ～ 2分）。结论 骨科机器人辅助下经皮全螺纹空心钉治疗新鲜无移位腕舟骨腰部骨折可实现精准定位置钉,从而实现快速康复。     

人工股骨头置换治疗严重股骨转子间骨折的有限元分析

目的　建立股骨转子间骨折、人工关节假体的三维数字模型,应用有限元对人工股骨头置换术后的股骨应力分布进行分析,评价置换术后的初始稳定性。 方法　利用螺旋CT对志愿者的左侧股骨进行断层扫描获取图像数据,经Mimics软件和Unigraphics建模软件处理,重建股骨三维模型。在此基础上,建立股骨转子间骨折、标准柄股骨假体三维实体模型,最后利用有限元分析软件Ansys10.0建立人工股骨头置换术治疗股骨转子间骨折的三维有限元模型,并对该模型进行生物力学分析。 结果　应力分析显示：正常股骨的应力由近端向远端逐渐上升,并于中下段达到最高。同时人工股骨头假体的应力集中于中段,与正常股骨的应力变化基本一致。人工股骨头置换没有改变股骨总体的应力模式,股骨距部位未见明显的应力集中区,依然是由近端向远端逐渐增加,应力峰值区域亦于全长股骨的中下段。 结论　标准柄人工股骨头置换治疗股骨转子间骨折不会引起股骨应力分布的明显改变,可以获得重建后的初期稳定。     

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

背景：通常的力学实验手法基本上无法直接应用于人体且模型间可比性低,对人体的力学行为进行有限元数值模拟就成为深化对人体认识的一种有效手段。 目的：运用计算机模拟骨质疏松股骨转子间不稳定型骨折人工股骨头置换,并做置换后股骨及假体的应力分析,评估置换后假体的初始稳定性。 方法：对志愿者双下肢进行薄层CT扫描获得股骨数据,图像处理软件Mimics11.1进行图像处理后数据导入建模软件UG4.0建立股骨三维模型;假体柄与股骨间行布尔运算,分为正常关节置换组和转子间骨折人工关节置换组,观察两组材料赋值、定义接触、受力加载、应力分析等情况。 结果与结论：人工关节置换改变了股骨的受力方式,股骨转子间骨折关节置换后的假体稳定性较好,在正常载荷下人工关节稳定。     

股骨颈保留型人工全髋关节置换后的应力分析

背景：股骨颈保留型(Collum Femoris Preserving,C.F.P)假体为意大利骨科医生Pipino与德国LINK公司联合设计开发。该假体手术操作手册中推荐截骨平面是否适合国人股骨结构特点以及所采用截骨方式是否会引起假体以及股骨应力发生变化,目前尚未见研究报告。 目的：通过临床病例回顾和三维有限元模型分析股骨颈保留型人工全髋关节置换的临床疗效以及应力分布变化。 方法：①回顾分析36例股骨颈保留型全髋关节置换及36例普通生物型全髋关节置换患者临床资料,通过Harris评分、目测类比评分、置换前后偏心距变化、IDES-Engh放射学及并发症等指标评价疗效。②建立两种不同截骨平面股骨颈保留型全髋关节置换有限元分析模型,分析股骨转子间窝上1.5 cm及头颈交界处为截骨平面带来的偏心距差异、股骨以及假体应力分布变化。 结果与结论：①头颈交界处为截骨平面的股骨颈保留型全髋关节置换,短期随访临床疗效优良,与普通生物型无明显差别。②有限元分析显示：头颈交界为截骨平面与转子间窝上1.5 cm为截骨平面比较,偏心距增大,假体及股骨所受应力增大,但应力分布相同。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程全文链接：     

不同材料人工髋关节假体对骨界面应力分布及生物力学的影响

BACKGROUND: During joint replacement, different materials of prosthesis can be used. Different prosthesis can produce different effects and the stress distribution of bone interface. OBJECTIVE: To explore the effects of different materials on the stress distribution and biomechanics of the bone interface of artificial hip joint. METHODS: The CT scan of the hip was carried out. The image data were saved in DICOM format and processed by MIMICS software. The 3D finite element model of the femur was obtained by ANSYS. A three dimensional finite element model of the femur was made with the material properties of the femur. Three kinds of different replacement prosthesis materials (Co Cr Mo alloy, titanium alloy and composite materials) were selected, and the specific requirements of the actual joint replacement were selected, and different types of prosthesis were designed in CAE software. In the STL format, the prosthesis model was imported into MIMICS, and the femur and prosthesis were assembled. The stress status of different prosthesis was analyzed, and the stress shielding rates of exterior and interior sides of middle and lower parts of the femur, right to and 30 mm below lesser trochanter and right to lesser trochanter of the proximal femur were calculated. RESULTS AND CONCLUSION: Through three-dimensional finite element analysis, a direct and accurate model of the femur and the three-dimensional model of the prosthesis were established. According to the actual situation, material assignment of the femoral three-dimensional finite element model was conducted to obtain the corresponding model. Thus, the properties of different materials of the femur were shown visually. The femoral stress of cobalt chromium molybdenum alloy, titanium alloy, and composite material was simulated after replacement. Results found that the stress shielding rate can decrease in the middle and lower parts of the femur. After replacement, the femoral stress is higher than that of the intact femur. The experimental results show that the stress shielding of the joint was performed after joint replacement with Co Cr Mo alloy, titanium alloy and composite materials. Among them, the composite material is more close to the actual physiological environment of the human body, and it can better reduce the stress shielding effect, and is beneficial to the stress from the prosthesis to the femur.      

TC股骨转子间骨折半髋假体系统的研制及力学测试

目的针对老年不稳定型股骨转子间骨折,研制一套新型半髋假体系统———TC(Trochanteric Prosthesis Sys-tem)半髋假体系统,以保存粗隆部骨量,达到早期功能锻炼的要求。方法选择1名正常成年男性志愿者,对其双侧股骨进行CT薄层扫描,所得图像信息以DICOM格式储存,导入有限元建模软件建立股骨中上段三维模型。利用计算机Pro/E软件进行半髋假体的辅助设计,计算机数控快速成型技术制造半髋假体的金属模型,在尸体骨上反复验证和修改完善后,开模铸造正式假体。将所研制假体模拟植入人体股骨后进行三维有限元分析。选择1名老年男性的新鲜尸体股骨标本,制作A2.2型(AO分型)股骨转子间骨折模型,模拟手术植入装配所研制的半髋假体系统。按照国家行业标准YY0117和YY0118的要求进行材料的性能测试、假体头颈部疲劳测试、假体柄部疲劳测试以及模拟植入新鲜尸体股骨后的抗压、抗扭转等生物力学性能测试。结果新型股骨转子间骨折半髋假体试样的头颈部、柄体部的疲劳性能测试结果 500万次(8 Hz),假体未断裂或失效;植入新鲜尸体股骨后抗压达到2 kN,试样未失效,抗扭转最大扭矩达到15.5 N.m。有限元分析应力云图显示假体柄与股骨接触应力主要由股骨转子部以下的骨干部所承担,最大平均Von Mises应力值为17.6～26.4 MPa,而大、小转子处的应力水平较低,最大平均Von Mises应力值分别为2.7、4.9 MPa。结论本研究所研制的老年不稳定型股骨转子间骨折半髋假体系统具有操作简便、固定牢靠、充分保存转子部骨量的特点,并且能够达到早期功能锻炼的生物力学要求。     

人工髋关节活体有限元建模及力学分析

背景：有限元分析最为广泛地应用于人工髋关节置换的研究,能够反映人工髋关节置换前后的应力分布情况。 目的：通过CT扫描图像建立人工髋关节置换后的三维有限元模型,分析假体和股骨的力学分布,提供研究活体内假体的评估方法。 方法：选非水泥型人工髋关节假体置换后患者1例,64排CT扫描髋关节,通过三维建模软件建立三维有限元模型,加载载荷1 500 N,分析假体和股骨的应力分布,并与体外建模和正常股骨有限元模型比较。 结果与结论：应用患者人工髋关节置换后CT扫描图像建立的三维有限元模型,加载后应力主要分布在股骨干上端1/3处,在股骨假体柄颈结合处,假体外侧,假体的远端与股骨接触处,是假体置换后应力在体内传递的真实反映。结果说明活体髋关节建模优于体外建模,不改变假体在体内的位置,人工髋关节活体建模是假体评估新方法。     

钽金属棒置入修复股骨头坏死的三维有限元分析

BACKGROUND: Core decompression and tantalum rod implantation after core decompression are common methods to repair early and middle stages of necrosis of femoral head, can effectively control and even reverse the progress of necrosis of the femoral head. Comparison of mechanical support and curative effect of femoral head after operation deserves further investigation. OBJECTIVE: To explore the effect of core decompression on mechanical pulp femoral head support by using the finite element analysis and the advantages of tantalum implant treatment in the repair of avascular necrosis of the femoral head.  METHODS: The right femur of healthy adults was chosen as the research object, and CT scanning was conducted to get the images of cross-sections. The images were then inputted into computer to get contour of femur and rebuild three-dimensional model. Distal end of femur was completely fixed, the angle of the top of femoral head and the femoral shaft was 25°, and 570 N pressure on the femoral head was applied according to the three-dimensional space distribution of femur force under physiological state. Three-dimensional finite element models were calculated to get the collapse values in different necrotic areas of the femoral head before and after different repair methods. RESULTS AND CONCLUSION: After core decompression, collapse values were apparently increased, especially in the weight-bearing area. With increased range of necrosis, collapse values also increased. After core decompression, collapse values decreased obviously after porous tantalum rod implantation. Although core decompression could remove dead bone, decompression itself further reduced the mechanical properties of the femoral head and changed the original femoral head support. On the basis of core decompression, porous tantalum rod provided safe and effective mechanical support for femoral head and subchondral bone plate, could effectively prevent collapse and provide conditions for the restoration of bone tissue.      

骨水泥型人工股骨头置换治疗高龄不稳定型股骨转子间骨折

背景：较多研究认为,人工关节置换在高龄骨质疏松、骨折呈现粉碎性、预计无法内固定或内固定失败的病例治疗中有较大优势。 目的：分析骨水泥型人工股骨头置换治疗高龄不稳定股骨转子间骨折的疗效。 方法：纳入18例股骨转子间不稳定型骨折患者,年龄>75岁,均进行骨水泥型人工股骨头置换治疗,置换后3个月按髋关节功能Harris评分法评估疗效,随访观察置换后的早期并发症及假体远期并发症情况。 结果与结论：18例患者随访13-34个月,均未出现感染、压疮、股骨干骨折等并发症,X射线片显示骨折愈合好,无假体感染、脱位、松动、明显下沉、折断等并发症。置换后3个月,所有患者基本恢复至伤前行走功能水平,疗效为优8例,良7例,可2例,差1例。结果表明骨水泥型人工股骨头置换治疗高龄股骨转子间不稳定骨折具有良好的生物相容性及稳定性,可恢复患者肢体功能。  中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

全髋关节置换术对股骨近端骨重建的影响

目的 采用Wolff骨重建理论分析全髋关节置换（total hip arthroplasty,THA）对股骨近端骨重建进程的影响。方法 根据骨重建控制方程,利用Python语言编写骨重建程序。在ABAQUS软件中分别建立术前股骨模型与术后股骨及假体有限元模型。对比THA手术前后骨重建进程,分析假体植入对THA术后中远期股骨力学性能的影响。结果 假体植入后,股骨近端应力持续降低,受力点由股骨头转移到假体,出现明显的应力遮挡现象。应力遮挡区域内骨丢失现象严重。股骨干皮质骨变薄,应力遮挡有所缓解。假体底端内侧受挤压,应力显著高于外侧,此处骨质分布不均。结论 THA术后股骨近端内侧出现明显的应力遮挡,导致骨丢失,造成假体松动;假体底端两侧应力水平存在差异,引起骨质分布不均,导致假体与股骨配合不紧密,造成术后患者大腿中段的疼痛。     

股骨头缺血性坏死塌陷预测的生物力学研究

目的：探索不同部位囊性变对股骨头缺血性坏死的生物力学影响，为预测股骨头的塌陷和指导临床治疗方法的选择提供基础。方法：取新鲜股骨上段标本，行螺旋CT断层扫描，所得图像用Efilm软件系统处理，利用Ansys-5．7大型计算机软件建立股骨上段三维有限元异物同构模型，模拟股骨头内囊性变。施加3种不同载荷，分析股骨头内应力分布情况。结果：股骨头受压后，中央区域表现为压应力，而前方和后方区域则表现为张力，符合球体受压后的膨胀趋势。股骨头负重区下方及其内侧和外侧的囊性变应力集中最明显，易引起股骨头塌陷。当囊性变位于股骨头的前方、后方、中心和下方时，其上下缘的应力集中不是很明显，股骨头塌陷断裂风险不大。结论：股骨头内不同部位的囊性变对股骨头缺血性坏死的生物力学影响是不同的，三维有限元应力分析法可以预测坏死股骨头的塌陷，并指导临床选用适当的显微外科治疗方法。