基于CT图像研究骨盆及韧带的损伤

目的为了探究骨盆及韧带的生物力学及顺产时骨盆、韧带最大受力点,采用有限元的方法 ,建立女性骨盆模型,对骨盆施加不同的腹压,模拟顺产对盆底产生的影响。方法构建包括骶骨、尾骨、骶髂关节、髂骨、耻骨联合、骶髂关节韧带、骶棘韧带、骶结节韧带、耻骨弓韧带、耻骨上韧带的女性盆底有限元模型。在Abaqus 17.0中对施加0.5、1、1.5、3、5、8KPa腹压的骨盆模型进行有限元分析,得出相应的力,然后以等值线图的方式生成应力和位移云图。结果在顺产状态下,位移最大的是尾骨尖、上关节突、S1椎体上缘、应力最大的是坐骨大切迹、髋臼、骶翼。结论通过对骨盆及韧带进行相关有限元分析,初步确定了顺产时骨盆及韧带的损伤部位是骶骨、尾骨、坐骨大切迹和骶髂关节韧带,可为临床工作提供一些参考。     

髂骨螺钉骨盆置钉方法的临床解剖研究

目的 明确经髂后上棘植入髂骨螺钉的角度参数,对髂骨螺钉置入的可行性以及安全性进行全方位的探讨,为研制适合国人的髂骨钉提供参考数据.方法 采用18具防腐骨盆标本,对骨盆周围软组织仔细剔除.测量的数据有：①Sl椎弓根观测与测量.②采用该研究确立的进钉方法用骶骨钉治疗18例骨盆后环损伤患者,随访追踪其治疗效果.结果 （1）S1椎弓根测量结果：①椎弓根高（20.2±2.3）mm;②椎弓根宽（27.7±2.0）mm;③椎弓根中心至进针点距离（49.1±3.6）mm;④S1椎体对侧前皮质至进针点距离（86.5±3.8）mm;⑤坐骨大切迹上方（41.8±3.4）mm,髂后下迹前方（24.6±2.9）mm为其进针点;⑥垂直于髂骨翼后外侧面,向后侧倾斜（7.7±3.8）°,然后向尾端倾斜（7.1±2.3）°为其进针方向.（2）临床应用评价：18例标本中共放置19枚骶骨钉,术后X线拍片复查对比见骶骨钉位于骶1椎体和弓根内,位置良好,骨盆对位对线良好.结论 ①选长为75 mm骶髂关节螺钉固定经S1椎弓根水平为适宜;②骶髂关节螺钉固定经S1椎弓根水平的植入点位于髂后下棘前方25 mm,坐骨切迹上方40 mm;③垂直于髂骨翼后外侧面的植入方向,然后向尾端倾斜5°～10°,向后侧倾斜5 °～10°.     

第二代数字化人体骶骨纵形骨折微创内固定的有限元分析

目的 比较经皮骨盆后方张力带钢板和经皮骶髂螺钉固定Denis 3类骶骨纵行骨折的术后稳定性和力学相容性,为不同类型骨折的内固定术式选择提供依据.方法 采用第2代中国数字化人体“男性第23号”CT和MRI,构建完整骨盆有限元模型,骶骨Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区纵形骨折伴同侧耻骨上下支骨折的经皮后方张力带钢板内固定有限元模型,以及这3类骨折的经皮骶髂螺钉内固定有限元模型.根据腰骶脊柱三柱加载模式和骶髂关节生理运动模式采用多方案有限元分析及实验验证.结果 骶骨Ⅰ区骨折时,张力带钢板组(P组)的后环与前环器械应力均比骶髂螺钉组(S组)明显增加,骶骨位移也增加.骶骨Ⅱ区骨折时,P组后环与前环器械应力均比S组减小,骶骨位移明显减小.骶骨Ⅲ区骨折时,P组后环与前环器械应力以及骶骨位移均比S组明显减小.结论 从内固定术后稳定性、骨折愈合的力学相容性及手术操作的安全性等方面考虑,经皮骶髂螺钉比较适合治疗骶骨Ⅰ区纵形骨折的垂直不稳定型骨盆,而经皮后方张力带钢板比较适合治疗骶骨Ⅱ区和Ⅲ区纵形骨折的垂直不稳定型骨盆.     

骶髂关节前路双钢板固定骶骨侧不同螺钉数量的解剖安全性研究

目的:通过对骶髂关节行前路双钢板固定,在骶骨侧拧入不同数量的螺钉,明确在兼顾固定稳定的同时,骶髂关节前路双钢板骶骨侧螺钉固定几枚较安全。方法:(1)15具成人尸体骨盆,行普通CT平扫,保存薄层CT扫描数据,将数据带入Ma-terialies公司的交互式医学影像控制系统10.0(Materialise’s interactive medical image control system 10.0,MIMICS 10.0),模拟在骶髂关节前方行重建钢板固定,在骶骨侧置入2枚螺钉,明确其可行性;(2)15例标本左侧骶髂关节为A组,骶骨侧植入2枚螺钉,右侧为B组,骶骨侧置入1枚螺钉,测量钢板内侧缘到腰4、5神经根前支的距离,然后行前后位、入口位、出口位X线片扫描,观测螺钉与骶髂关节的关系。结果:(1)MIMICS模拟显示骶骨侧植入2枚螺钉是可行的;(2)左侧上、下钢板到腰5神经前支的距离分别为(3.0±1.4)mm和(1.5±1.0)mm,左侧上、下钢板可在腰4神经前支深面安全穿过;右侧上钢板与腰4、5神经前支距离分别为(5.0±1.1)mm和(10.3±1.3)mm,而下钢板分别为(2.7±0.5)mm和(5.0±1.1)mm。(3)骨盆摄片提示左侧上钢板无螺钉进入骶髂关节,下钢板有4枚骶骨侧螺钉进入骶髂关节;右侧上下钢板骶骨侧螺钉均未进入骶髂关节。结论:考虑到骶髂关节固定的稳定性,前路双钢板骶骨侧上钢板置入2枚螺钉,下钢板置入1枚螺钉在临床上是可行的。     

经骶1-2侧块螺钉与骶1前外骶骨翼螺钉的比较研究

目的：通过测量经骶1-2侧块螺钉与骶1前外骶骨翼螺钉的钉道长度和最大拔出力,比较两者的固定效果。方法对27例（男14例,女13例）骶尾椎CT检查的影像学资料进行三维重建,利用Advantage worksta-tion 4．2后处理工作站软件测量经骶1-2侧块螺钉与骶1前外骶骨翼螺钉的钉道长度。取8具甲醛溶液固定的湿润成人骶骨标本,采用双能X线吸收测定仪测定骶1椎体骨密度,记录其平均值。在同一骶骨标本左右侧分别随机植入经骶1-2侧块螺钉和骶1前外骶骨翼螺钉。将标本固定于858型MTS材料试验机上,对螺钉施加轴向拔出力,计算最大拔出力。结果经骶1-2侧块螺钉平均钉道长度为（53．78±3．02） mm,骶1前外骶骨翼螺钉为（44．73±2．59）mm,差异有统计学意义（P＜0．05）。经骶1-2侧块螺钉即刻平均最大拔出力为（379．62±73．10） N,骶1前外骶骨翼螺钉为（230．62±98．52）N,差异有统计学意义（P＜0．05）。结论经骶1-2侧块螺钉固定的钉道长度及最大拔出力均优于骶1前外骶骨翼螺钉,可作为临床上一种有效的选择。     

垂直应力影响骨盆环应力分布的实验研究

目的：应用三维光弹力学实验，研究垂直应力对骨盆环应力分布的影响。方法：我敏材料E－51环氧树脂制作人体骨盆三维光弹模型共8具（16个髋关节）。骨盆模型加模型垂直作用力，模型应力冻结，测量和分析骨盆环的应力分布及应力改变。结果：双腿站立及垂直应力下，等色线条纹集中在骶髂关节和髋臼附近，垂直应力主要通过骶髂关节，髂骨弓状线处，髋臼穹顶及骶骨传导，随着垂直应力的增加，骶髂关节，髂骨弓状线处，髋臼穹顶及骶骨等部位的应力明显增大（P＜0．05）；耻骨上支的应力也增大（P＞0．05）。结论：垂直应力作用下，骨盆环的应力分布复杂，骨折易发生在骶髂关节，髂骨，髋臼穹顶骶骨等部位，耻骨上支传导部分垂直应力；治疗垂直不稳定型骨盆骨折时应复位及内固定上述损伤部位。     

经皮骶髂关节螺钉固定变异骶骨的影像学初步研究

目的：探讨变异第一骶椎（the first sacral vertebra,S1）骶髂螺钉的安全置钉范围和适应证。方法：连续收集我院267例成人骨盆CT数据,利用Mimics16.0软件三维重建骨盆及其周围皮肤,筛选变异S1椎,置入虚拟横行贯穿双侧骶髂关节螺钉,若不能安全置入者,则置入常规单侧骶髂螺钉,测量其安全置钉范围,确定体表进针点P1,髂前上棘及髂嵴体表定位点N1、M1,并测量各点间距离。结果：267例标本中30.3%的S1椎为“主要变异”（不能横置S1贯穿骶髂螺钉）。中心螺钉体表进钉点与定位点间距离P1N1：（162.52±21.23） mm（男）,（163.52±20.39） mm（女）（P=0.761）;P1M1：（129.29±17.38） mm（男）,（111.56±17.84） mm（女）（P=0.000）;M1N1：（146.92±11.08） mm（男）,（146.72±15.05） mm（女）（P=0.924）。螺钉前倾角：（21.80±3.56）°（男）,（19.97±3.02） °（女）（P=0.000）;头倾角：（29.97±5.38）°（男）,（28.15±6.21） °（女）（P=0.047）。螺钉在骶骨Denis Ⅲ区内长度：（14.41±4.40） mm（男）、（14.09±5.04） mm（女）（P=0.665）,在Ⅱ、Ⅲ区内长度和：（36.25±3.40） mm（男）、（38.04±4.60） mm（女）（P=0.005）。结论：无论男女,当S1椎为主要变异时,S1骶髂螺钉进钉点较正常骶骨进钉点偏后、偏尾侧,螺钉方向前倾20°,头倾30 °左右,适合固定骶骨DenisⅠ区骨折及骶髂关节脱位。     

经皮空心螺钉治疗累及骨盆环骨折21例临床分析

目的:评价C型臂引导下经皮空心螺钉治疗累及骨盆环骨折的临床安全性及疗效。方法:回顾分析应用经皮空心螺钉治疗骨盆环骨折21例,空心螺钉直径均为6.5 mm。单纯前环单侧骨折4例、双侧骨折5例;前后环均破坏中,一侧骶骨骨折脱位合并同侧或对侧耻骨上下支骨折7例,合并耻骨联合分离2例,合并双侧耻骨上下支骨折3例。骶骨骨折脱位除1例用2枚螺钉外,其余均用1枚螺钉固定,耻骨上支用1枚螺钉,耻骨联合分离用1枚螺钉。结果:手术时间20~50 min,平均30 min,术后21例均获得随访,时间1~14个月,平均10个月。所有患者均无医源性神经损伤,除1例骶髂关节骨折脱位合并耻骨联合分离螺钉欠佳外,其余螺钉位置良好,未见螺钉移位现象。该例患者出现生理负荷下骶髂部疼痛,行走有跛行。结论:C型臂X线机引导下经皮空心螺钉治疗累及骨盆环骨折,是一种安全、有效、微创的方法。     

应用2种内固定方法对骨盆后环应力传导的生物力学比较

目的：比较应用微创可调式接骨板联合单枚骶髂螺钉与2枚骶髂螺钉固定骨盆后环对骨盆应力分布的影响。方法选取5具防腐成年男性骨盆标本,保留 L4至双侧股骨近端1／3,剔除软组织,保留完整的耻骨联合、双侧骶髂关节及周围韧带、双侧髋关节、双侧骶结节韧带、双侧骶棘韧带,黏贴应变片。将标本置于 BOSE 生物力学试验机,模拟双足站立中立位,垂直加载负荷至520 N,记录完整骨盆的应变值。制作 Tile C 型骨盆骨折模型,耻骨联合用钢板固定,后环骨折复位后依次应用2种方法进行固定。分别记录2种内固定方法固定骨盆后环时的应变值。结果完整骨盆在垂直负荷下,同一标本两侧对应位点的应变值差异无统计学意义（P ＞0．05）,应变集中位点沿骶股弓走行分布。与完整骨盆的应变值相比,2种方法固定的骨盆后环,除位点5、6、10、11外,其余位点差异无统计学意义（P ＞0．05）。在500 N垂直负荷下,应用微创可调式接骨板联合单枚骶髂螺钉固定的骨盆各位点应变值更接近完整骨盆的应变值。结论完整骨盆在垂直负荷下的传导与骶股弓走行大致相同。应用微创可调式接骨板联合单枚骶髂螺钉固定骨盆后环比单纯使用2枚骶髂螺钉能更好地恢复力学的传导。     

应用髂骨螺钉联合椎弓根螺钉治疗骨盆后环损伤

目的 观察髂骨螺钉联合椎弓根钉治疗骨盆后环骨折脱位的效果.方法 对6例骶髂关节脱位,2例骶骨骨折患者采用髂骨螺钉联合椎弓根钉治疗.结果 术后X片示8例均复位满意,无感染和血管神经损伤并发症.随访6-18个月.内固定无松动断裂.骶髂关节无再脱位.结论 腰5 骶1椎弓根螺钉或骶1 椎弓根螺钉结合髂骨板闻螺钉固定技术治疗骶髂关节骨折脱位、骶骨骨折可获得即刻稳定性并良好维持复位效果.     

A finite element analysis of the pelvic reconstruction using fibular transplantation fixed with four different rod-screw systems after typeⅠresection

Background The pelvis often needs to be reconstructed after bone tumor resection. A major challenge here for the orthopedic surgeons is to choose a method that gives the best performance which depends upon its biomechanical properties. In this study, a 3-dimensional finite element analysis （FEA） was used to analyze the biomechanical properties of reconstructed pelvis using fibula transplant fixed by four commonly used rod-screw systems.
Methods A total pelvic finite-element model including the lumbar-sacral spine and proximal femur was constructed based on the geometry of CT image from a healthy volunteer. Three-dimensional finite element models of different implants including fibula, rod and screw were simulated using ways of solid modeling. Then various reconstructed finite element models were assembled with different finite element implant model and type Ⅰ resected pelvic finite element model. The load of 500 N was imposed vertically onto the superior surface of L3 vertebral body, and the pelvis was fixed in bilateral leg standing positions. FEA was performed to account for the stress distribution on the bones and implants. The pelvis displacement of the different rod-screw fixation methods and the maximum equivalent stress （max EQV） on all nodes and element were figured out to evaluate the advantages and disadvantages of different reconstructive methods.
Results Stress concentration in the fibula transplant was extremely high in the reconstructed pelvis, but could be substantially decreased by internal fixation, which partially transferred the stress from the fibula to the rod-screw systems. High stress concentration was also found in the implants, especially in the connection sites between screw arid rod. Among the four methods of fixation, a double rod system with L5-S1 pedicle and ilium screws （L5-S1 HR） produced the best performance： least stress concentrations and least total displacement.
Conclusion According to the stability and stress concentration, the method of L5-S1 HR fixation     

髂骨钉三种置入通道的影像解剖学研究

目的通过对各髂骨钉通道的影像学测量,了解髂骨钉三种不同置入通道的参数并为其安全置入提供帮助。方法选择40例髂骨外伤患者,男21例（16～75岁,27个髂骨翼）,女19例（16～78岁,28个髂骨翼）,均采用三维螺旋CT重建骨盆,并对髂结节到髂前下棘、髂后上棘到髂前下棘、髂后下棘到髂前下棘髂三种不同的髂骨钉通路进行测量,评价参数分别是长度、内径以及皮质厚度。结果髂后上棘到髂前下棘通道有着最长的骨性通道,男性长为141mm,女性长为129mm,两髂骨板间可容纳在男性直径最大8mm、女性6～7mm的内植物,最佳髋关节上通道皮质骨厚度男性为5．2mm、女性为4．7mm术中髂骨钉的置入。结论本研究提示为安全置入髂骨钉,男性长度140mm直径8mm、女性长度130mm直径6mm左右的髂骨钉是较为妥当的。     

不稳定型骨盆环骨折及手术内固定治疗30例临床分析

目的观察不稳定型骨盆环骨折内固定的疗效，探讨此类骨折的手术适应证及方法。方法2000年1月-2006年10月，我院手术治疗30例骨盆骨折。B型17例，C型13例。分别采用前方耻骨联合、髂腹股沟入路，应用钢板、螺钉固定髂骨、耻骨骨折或脱位，应用双骶骨棒固定骶骨。结果随访6—54个月，平均18个月。30例均达骨性愈合，平均愈合时间20周。X线评价：28例良，2例略差。结论根据不稳定型骨盆骨折，不同类型的骨折应用相应的坚强内固定，重建骨盆稳定性是治疗最有效的方法。     

常规C型臂X线机下骨盆髋臼骨折置钉技术及影像学评估

目的探讨和总结在常规C型臂X线机下骨盆髋臼术中螺钉位置的影像学评估。方法根据文献资料和笔者骨盆髋臼骨折手术病例,介绍在常规C型臂X线机下髂骨螺钉、耻骨上支螺钉（前柱螺钉）、坐骨螺钉（后柱螺钉）、骶髂关节螺钉技术和术中螺钉位置的影像学评估。结果出口一闭孔斜位能显示髂骨内外板,此影像可用来判断外固定支架髂嵴螺钉固定针植入深度和是否位于髂骨内外板之间;髋臼上缘外固定支架固定针从髂前下棘至髂后上棘的致密骨道,在闭孔-出口位相上,螺钉或固定针应位于泪滴中央、髂骨斜位证实螺钉进入深度和位于坐骨大切迹上方;髂后上棘螺钉可利用出口-闭孔斜位相见螺钉在泪滴征中央,入口-闭孔斜位可证实螺钉在骨皮质中;前柱螺钉位置监测可采用出口-闭孔斜位、入口-髂骨斜位和入口位来完成;后柱螺钉位置和长度通过髂骨斜位来判断;骶髂螺钉固定植人过程中,骶骨侧位结合出口位、入口位判断螺钉的正确位置。结论临床医生应熟悉骨盆正常骨性结构、血管位置、骨折类型、骨折移位情况和术中不同的位相意义。     

骨盆周围肌肉作用力影响骨盆环应力分布的实验研究

目的：利用三维光弹性实验研究骨盆周围肌肉作用力对骨盆环应力分布的影响。方法：应用光敏材料E－51环氧树脂制作骨盆模型共4套,模型加载,模拟骨盆周围4组肌群收缩作用力,测量分析骨盆的应力分布。结果：当人体双腿站立时,应力集中在I2,S4,P5等处;随着骨盆负重增大,髂骨和耻骨的应力变化不大,骨盆环应力分布均匀。结论：人体骨盆环应力分布复杂骨盆周围肌肉收缩使负重的骨盆环应力均衡化。     

Three dimensional finite element analysis of acetabulum loaded by static stress and its biomechanical significance

Objective：To explore the mechanical behavior of acetabulum loaded by static stress and provide the mechanical basis for clinical analysis and judgement on acetabular mechanical distribution and effect of static stress. Methods：By means of computer simulation, acetabular three dimensional model was input into three dimensional finite element analysis software ANSYS7.0. The acetabular mechanical behavior was calculated and the main stress value, stress distribution and acetabular unit displacement in the direction of main stress were analyzed when anterior wall of acetabulum and acetabular crest were loaded by 1 000 N static stress. Results ：When acetabular anterior wall loaded by X direction and Z direction composition force, the stress passed along 4 directions： （1）from acetabular anterior wall to pubic symphysis along superior branch of pubis firstly, （2）from acetabular anterior wall to cacroiliac joint along pelvic ring, （3）in the acetabulum, （4）from the suffered point to ischium. When acetabular crest loaded by X direction and Y direction composition force, the stress transmitted to 4 directions： （1）from acetabular crest to ilium firstly, （2）from suffered point to cacroiliac joint along pelvic ring, （3） in the acetabulum , （4）along the pubic branch, but no stress transmitted to the ischium branch. Conclusion：Analyzing the stress distribution of acetabulum and units displacement when static stress loaded can provide internal fixation point for acetabular fracture treatment and help understand the stress distribution of acetabulum.     

骨盆倾斜度过大对妊娠结局的影响

目的：探讨骨盆倾斜度过大产妇产时的临床表现和纠正机制。方法：①用骨盆倾斜度测量器测量骨盆倾斜度,选择骨盆、脊柱无畸形,头盆评分8分,枕前位、单胎90例,以正常产程图为观察标准,观察分娩全过程。②观察90例早孕至产前、产前至产后各期孕妇骨盆倾斜度变化。结果：当测量仪测量骨盆倾斜度≥53°（为倾斜度过大）,发生率为7.8%,主要临床表现有：悬垂腹,跨耻征假阳性,胎头衔接困难或停滞,会阴重度裂伤。结论：骨盆倾斜度过大是由于腰骶角增大所致。分娩时胎轴压力线指向耻骨联合与骨盆轴不在一条直线上,造成胎头衔接困难或停滞。取膀胱截石位使腰骶角变小骨盆倾斜过大得到纠正,提高了阴道分娩率和质量。