基于X线片定制股骨柄假体的设计原理及方法

目的 介绍自编的基于X线片设计定制型股骨柄假体程序系统的设计原理及功能模块。方法 利用图像处理方法提取X线片上一些患者股骨解剖特征点（如小粗隆最高点、股骨头中心及转子间窝等）、2个规划的手术截骨位置点（大粗隆侧截骨边界位置点及截骨线最低点位置点）以及一些设计用关键位置点（如假体远端位置、假体颈干连接段最高点位置等）,以此预测患者股骨近端髓腔,并通过输入设计参数值（如颈干角、前倾角、预留的松质骨厚度、假体匹配段截面圆弧半径及假体过渡段高度等）设计出定制型股骨柄假体。并对设计出的定制股骨柄假体进行匹配区域多个截面的二维截面验证和三维的总体验证。结果 根据验证情况,调整设计参数重新生成股骨柄假体模型点云数据,使设计出的股骨柄假体与患者股骨腔相匹配,达到定制型假体设计要求。结论 介绍的程序系统可用于为患者设计定制型股骨柄假体,设计周期较短,成本较低,有利于促进定制型股骨柄假体在临床上的应用,进一步提高患者的生活质量。     

基于X光片的定制型人工髋关节股骨侧假体设计

介绍一种利用 X光片设计定制型人工髋关节股骨侧假体的方法。采用圆弧和直线形成髋关节股骨侧假体外形轮廓。通常髋关节股骨侧假体匹配段尺寸公差要求并不严格 ,加工这种髋关节股骨侧假体可不采用数控加工中心。利用自编的程序成功地设计了三根股骨的假体。根据一个股骨标准数据库重建了这几根股骨的大致髓腔模型 ,这些模型被用来检验设计出的假体。设计出的假体被加工了出来 ,并分别植入股骨。结果表明该设计髋关节股骨侧假体方法切实可行     

标准截面形状定制型股骨柄假体设计

目的 介绍一种标准截面形状定制型股骨柄假体结构以及自行开发的设计方法。方法首先利用DICOM格式的患者股骨CT图像,重建患者股骨近端模型;根据重建出的患者股骨近端模型构建股骨柄假体匹配段矩形的截面边界,并在矩形截面边界内用简单的线条初步构建出假体的截面轮廓曲线;利用股骨近端模型对初步设计出的股骨柄假体进行验证,并通过调整设计参数使最终设计出的个性化股骨柄假体与患者股骨髓腔相匹配。结果 定制型人工髋关节股骨柄假体采用标准截面形状,便于快速设计出个性化假体,而且设计操作简单。参数化程序设计大大降低了个性化股骨柄假体的设计工作量。结论 标准截面形状定制型股骨柄假体的设计将有助于提高定制型人工髋关节置换手术的成功率,促进定制型股骨柄假体在临床上的应用,进一步提高患者的生活质量。     

基于X线片三维重建股骨近端髓腔

本文提出利用X线片三维重建患者股骨近端髓腔,为患者设计定制型股骨柄.并根据80根股骨样本CT图像,构建了一个中国人股骨近端平均截面数据库.数据库的构建使利用X线片重建患者股骨近端髓腔成为可能.基于X线片三维重建股骨近端髓腔的软件已被开发出来,其中包括提取患者股骨腔数据以及构建出患者股骨近端髓腔数据库等.利用这个软件重建患者股骨近端髓腔较为方便,费时较少,同时可解决一些临床上无法用CT片重建患者股骨近端髓腔的问题.     

基于X线片与模板的股骨柄假体生物力学评价

目的对4组与股骨匹配的股骨柄假体进行生物力学的评价,寻找与正常股骨上力学分布最为接近的股骨柄假体。方法在Matlab中导入股骨近端X线正位片及4组股骨-股骨柄假体模板的bmp格式的图像文件,分别提取股骨、带假体模板的股骨二维轮廓数据,利用ANSYS软件建立股骨、股骨-股骨柄几何模型及二维非线性有限元模型,负荷加载后对股骨近端的应力分布进行分析、比较。结果假体置入后股骨上的力学分布与正常股骨有较大的差异,但在4组股骨柄假体中,终有一种假体其在股骨上应力大小及分布情况与正常股骨最为接近,而这种假体相对于此股骨来说其生物力学性能为最优。结论通过基于X线片与模板的股骨柄假体生物力学的分析比较,可对股骨柄假体的生物力学性能作出评价,为假体的优化选择提供依据。     

内斜位X线片显示股骨距影像特征及其临床意义

目的:研究内斜位X线片上股骨距的形态特征,探讨内斜位片显示股骨距的临床意义。方法:用成人干燥股骨标本143根,进行内斜位拍片,对股骨距影像进行测量分析,根据其特点进行分型。结果:在内斜45°X线片均观察到完整股骨距影像(100%),主要由线形的致密的皮质骨和密集的松质骨小梁组成。股骨距长度INL为(4.36±0.46、)cm。股骨距分为:弧线型,29.5％(42例);骨小梁型,21.6％(31例);断线型,27.3％(39例);融合型,21.6％(31例)。结论:内斜45°X线片显示股骨距影像清晰恒定。股骨距是股骨颈干交界后内侧重要的支撑结构,股骨上段疾病患者应常规加拍内斜位X线片,观察股骨距变化,决定诊疗方案。     

周围型肺癌X线片与CT检查的临床对比研究

目的：对周围型肺癌的X线片以及CT检查方法进行了对比,从而找出临床诊断的理想方法。方法将我院2011年9月~2014年8月收治的54例周围型肺癌患者作为研究对象,并对这些患者肺部检查的X线片以及CT扫描结果进行了对比与分析。结果通过CT扫描的患者,其确诊率基本上达到了89.4%,比X线片检查所得病灶主要征象更加明显,诊断率更高,两种方法所得结果差异性显著(P<0.05),其结果具有统计学意义。结论 CT确诊周围型肺癌的正确率明显高于X线,二者联合在周围型肺癌的检查中具有较高的临床应用价值。     

X线平片与CT影像诊断脊柱爆裂型骨折的应用分析

目的：探讨X线平片与CT影像诊断脊柱爆裂型骨折的应用,为临床应用提供参考。方法选取我院2013年2月~2014年2月收治的70例(80处)脊柱爆裂型骨折患者,对其采取X线平片及CT检查,观察CT图像、横断面及多平面进行重建后的图像、X线平片、CT的影像结果、扫描时间。结果70例(80处)患者中,手术之前接X线平片均可以显示患者具有椎体压缩骨折。对于骨折细节方面,X线平片可以检测41处,占51.25%;CT影像能够检测78处(97.50%),对比分析后,差异有统计学意义(x2=6.021,<0.05)。而经过CT影像检查后,但没有检测出的2处,是由于患者具有神经功能障,之后经过MRI后被检测出。X线平片检查患者的时间为(2.3±0.5)min,经过CT影像检查的时间分别为(8.1±1.0)min,对比分析后,差异有统计学意义(t=8.028,<0.05)。结论对于脊柱爆裂型骨折患者,首先应该先拍摄X线平片将其作为诊断病情的基础,若难以确定患者骨折的损伤的细节及椎管受累情况等,可结合CT影像方式进行正确诊。     

X线平片诊断颈椎病的意义

目的探讨X线诊断颈椎病的意义,提高对该病诊断的认识。方法收集经临床及X线平片确诊的颈椎病病例200例,采用颈椎正侧位加双斜位片,结合文献进行回顾性分析。结果 X线平片基本能确诊颈椎病,特别是在颈椎病的早期具有重要意义,但它在提供椎间盘、脊髓、神经根等组织的形态学资料方面有比较明显限度。结论在颈椎病的诊断中,既要发挥平片诊断的优势,同时也要考虑到它的局限性,以便能客观地做出颈椎病的影像学诊断结论。     

定制式人工全髋假体设计制造及临床应用

延长人工关节的有效使用寿命是人工关节研究的关键,而骨吸收和无菌性松动是影响其使用寿命的主要因素。由于人体的绝对个性化特点,标准人工假体与病人骨骼之间的误差使二者难以很好匹配,不能确保人工关节的长期稳定。同时,一些病人骨骼呈先天性畸形或由于骨骼病变造成骨与关节大面积损坏,其骨骼关节与正常情况明显不同,亦不可能选用标准人工假体。计算机辅助设计和制造(Com puter aided design/ Com puter aidedmanufacture,CAD/ CAM)通过对病人骨骼的三维重建,为每一位病人进行特殊设计和制造,提高了假体与病变骨骼的匹配度,提高了人工关节的长期稳定性,有效防止了关节松动。本文对CAD/ CAM定制式人工髋假体的优点、设计制造、临床应用及有待解决的问题进行了介绍     

成人大骨节病与骨关节炎患者髋关节影像学表现的对比研究

目的：研究成人大骨节病髋关节病变的影像学特点,并与骨关节炎患者进行对比。方法：对四川省壤塘县112例（224髋）确诊为成人大骨节病的患者进行髋关节摄片,观察髋关节髋臼侧、股骨侧有无影像学改变,测量髋关节Sharp角、CE角、髋臼指数、头转子间距离、头颈指数和颈干角,并将测量结果与我院40例（80髋）原发性骨关节炎患者进行对比分析。结果：224髋中有22髋（9．8％）出现髋部异常改变,主要表现为髋臼软骨下骨硬化或囊变、股骨头形态不规则伴密度异常、颈干角变小。112例患者Sharp角平均37．92°、CE角平均30．26°、髋臼指数平均43．86、头转子间距离平均1．69cm、头颈指数平均1．80、颈干角平均121．8°。与骨关节炎患者相比,大骨节病组患者颈干角较小,其组间差异有统计学意义（P〈0．05）,但均在正常范围内;其余测量指标两组比较均无统计学差异。结论：成人大骨节病部分患者髋关节在影像学方面具有异常改变,主要表现为髋臼软骨下骨硬化或囊变、股骨头形态不规则伴密度异常、颈干角变小。上述影像学改变与骨关节炎患者相比无明显特异性。     

一种自动优选标准型股骨柄的方法

髋关节置换手术中采用标准型假体时,术前只能大致选取假体,术中还要预备多个假体,往往手术时间增长。为了解决这一问题,本文提出一种利用计算机优选标准型髋关节假体的方法。从X线片中获取患者股骨解剖数据。利用这些解剖数据和股骨近端截面平均数据库三维重建患者股骨近端,重建出的股骨近端模型使优选标准假体成为可能。理论分析表明,该方法切实可行。     

碳增强的聚醚醚酮人工关节假体材料的磨损性能研究

目的 研制新型人工关节假体材料-碳纤维增强的聚醚醚酮(CFPEEK)，评价其生物磨损性能。方法 采用国产材料和工艺研制出CFPEEK复合材料，在模拟体液环境下对其本身以及与不同磨擦偶间的磨损性能进行测试，并与传统髋臼假体材料超高分子聚乙烯(UHMWPE)和传统金属人工关节材料的耐磨损性能进行比较。结果 1 CFPEEK的体积磨损率只为UHWMPE的1／2，耐磨损性能明显优于UHMWPE。CFPEEK与钴铬钼合金(CoCrMo)对磨将产生最少的磨屑。CFPEEK与CoCrMo对磨时的摩擦系数最低。2CFPEEK的体积磨损率分别为钛合金(Ti)和CoCrMo的1／50和1／20，前者与后两者相比，均具有非常显著性差异，磨损表面形态观察显示CFPEEK磨痕细小，基质纤维结合良好。结论 CFPEEK材料具耐磨损、生物相容性好的特点，是一种未来假体的理想材料。     

碳增强聚醚醚酮人工关节假体材料的磨损性能研究

目的研制新型人工关节假体材料-碳纤维增强的聚醚醚酮(CFPEEK),评价其生物磨损性能.方法采用国产材料和工艺研制出CFPEEK复合材料,在模拟体液环境下对其本身以及与不同磨擦偶间的磨损性能进行测试,并与传统髋臼假体材料超高分子聚乙烯(UHMWPE)和传统金属人工关节材料的耐磨损性能进行比较.结果 1 CFPEEK的体积磨损率只为UHWMPE的1/2,耐磨损性能明显优于UHMWPE.CFPEEK与钴铬钼合金(CoCrMo)对磨将产生最少的磨屑.CFPEEK与CoCrMo对磨时的摩擦系数最低.2 CFPEEK的体积磨损率分别为钛合金(Ti)和CoCrMo的1/50和1/20 ,前者与后两者相比,均具有非常显著性差异,磨损表面形态观察显示CFPEEK磨痕细小,基质--纤维结合良好.结论 CFPEEK材料具耐磨损、生物相容性好的特点,是一种未来假体的理想材料.     

血清阴性脊柱关节病的骶髂关节病变X线和CT表现比较

目的：探讨血清阴性脊柱关节病（SpA）骶髂关节病变X线和 CT表现及其诊断价值.方法：回顾性分析50例诊断为SpA住院患者的影像资料,对其X线平片及 CT成像诊断骶髂关节的病变分级及征象进行比较分析.结果：X线平片诊断为Ⅰ-Ⅱ级骶髂关节改变的病例中有59.2%（29/49）在CT诊断中提高了诊断级别.骶髂关节面模糊在X线平片中检出率较CT高（P＜0.05）,而关节软骨及骨侵蚀则在CT中检出率较高（P＜0.05）.结论：CT扫描对 SpA骶髂关节早期病变的诊断具有较高价值;X线平片与CT对SpA非早期骶髂关节病变诊断的敏感性相同.     

髋关节声波诊断技术的建立及临床应用

发展一种非侵入性的声波诊断技术，通过评估髋关节声波传导特性，以反映髋关节的结构特征。所使用的声波分析仪包括3个系统：刺激系统，置于受试者的骶部中央提供振动和；声能转换系统为一对麦克风听诊器，安放在两侧股骨大转子和，以检拾穿过髋关节的声波信号，数据分析系统，为便携式装有双通道数字过滤程序可在1／3音节频带内进行声能测量的频率分析仪，对27名正常成人，20名正常学龄前儿童和40名正常新生儿分别进行了检测，结果显示：在200－315Hz的频率范围，两侧髋关节声波信号的相关性很高（CF＞0．9），声强差异很小（D＜3dB)，新生儿组，在更宽的频率范围（160－315Hz)两侧声波信号仍有很高的相关性（CF＞0．94），且声强差异更小（D＜2dB)，提示该声波诊断技术提供了一个有客观参数的评估髋关节声波传导特性的实用方法，为非侵入性显示骨关节结构特征及进一步研究和诊断髋关节疾患奠定了基础。     

定制化单侧膝关节假体设计与快速制造方法研究

目前人工假体的制造还难以达到个体适配化，尤其是带有关节面的半关节，能否与对侧正常关节软骨完全匹配是决定手术治疗成败的关键。本文以临床影像学资料为数据源，应用逆向工程和快速原型技术相结合制作出与人体膝关节面形状完全相匹配的人工假体原型，而后利用传统的制作工艺完成假体关节面及其连接结构的最终成型。结合异体骨移植术，将该项研究结果成功地用于股骨下段肿瘤患者，临床资料显示该假体能够与患者对侧关节面良好匹配，患者关节功能恢复较理想。该方法可实现替换关节面和对侧面的匹配，而且假体制造的周期短、成本低，可实现个体定制化，为探索半关节置换及临床提供了制造方面的技术保障。