经皮椎体成形术的生物力学

经皮椎体成形术是一种较新的手术方式, 用于治疗骨质疏松压缩性骨折和椎体肿瘤, 可提供病椎疼痛的缓解及稳定性。随后又出现了后凸成形术。虽然这两种手术临床应用时间不长, 但手术的微创性及较好的临床效果, 引起了脊柱外科医生对手术的广泛兴趣。椎体成形术从治疗的机理和其并发症都与其生物力学密切相关, 因此, 许多学者在此方面进行了探讨, 期望可以通过生物力学的分析, 加深作者对于椎体成形术的理解, 并用以指导手术方式, 达到更好的治疗效果, 减少手术的并发症。1　骨水泥对椎体强度的增强作用椎体注射骨水泥后椎体的生物力学的…     

骨科三维有限元力学仿真的建模

骨科三维有限元模型是有限元数值计算与计算机仿真技术相结合、针对临床骨科对象建立的生物力学实验模型,是骨科生物力学研究的重要手段之一.骨科生物力学是应用生物力学的方法来解决骨科遇到的问题,将数学、物理学和工程学的原理和手段应用于临床骨科对象,形成了脊柱生物力学、关节及人工关节生物力学、运动和康复医学、组织工程研究等方向[1-4].     

人体膝关节三维有限元模型的建立及应用

膝关节作为人体最大、最复杂的关节,其解剖结构与相应的生物力学特性也成为研究的焦点.对膝关节结构的生物力学分析不仅可以对膝关节创伤的发生机制进行明确的阐明,而且可以指导相应疾病的治疗及康复.     

股骨头缺血性坏死病程发展及治疗中的生物力学因素

在股骨头缺血性坏死病程发展及治疗中,生物力学因素起着重要的作用。通过生物力学因素的研究,可以对股骨头是否会塌陷及各种预防塌陷的治疗方法进行客观评测,从而有助于临床的治疗。     

脊柱的功能解剖及与临床连系的生物力学

随着因肩背痛、腰腿痛等临床常见多发病的研究深入,对脊柱的功能解剖的讨论及其与临床连系的生物力学方面的探索,已广泛的引起注意。尤其是有志于腰腿痛防治工作研究的临床医生们,更怀有浓厚的兴趣。     

牙槽嵴裂隙间固定对腭裂上颌复合体内置式牵引成骨生物力学的影响

目的 探讨裂隙间固定对唇腭裂上颌复合体牵引成骨生物力学的影响.方法 采用三维有限元方法,建立唇腭裂上颌复合体LeFort Ⅰ型截骨骨块及相应软组织有限元模型,在保留牙槽嵴裂隙与裂隙两侧钛板固定两种情况下,模拟临床上内置式牵引方式,使截骨块上牵引器固位点沿牵引方向前移10 mm,比较分析其生物力学变化.结果 唇腭裂上颌复合体LeFort Ⅰ型截骨内置式牵引下,腭部出现压缩现象,而裂隙两侧钛板固定腭部压缩现象不明显.矢向位移与垂直向位移在两种工况下比较,位移方向及大小与保留裂隙的前牵引无明显差异.结论 裂隙间固定后唇腭裂上颌复合体内置式牵引成骨,可以避免腭部出现压缩现象,有生物力学指导意义.     

膝活动平台内侧单髁置换术后生物力学的研究进展

膝关节单髁置换术是治疗膝关节内侧单间室病变的一种有效方法,临床随访结果显示其可以缓解关节疼痛、纠正关节畸形、恢复关节功能.膝关节单髁置换术后临床效果满意,但其一定程度上改变了膝关节生物力学.本文就膝关节牛津活动平台内侧单髁置换术后生物力学的研究现状进行综述,包括尸体研究、有限元分析、步态分析及其他研究方法等.     

肱骨远端骨折内固定选择及其生物力学分析

肱骨远端骨折常粉碎严重和(或)伴有骨缺损、软组织损伤及骨质疏松等,且肘关节缺乏骨性阻挡、局部解剖结构复杂,临床上往往难以获得稳定固定而造成肘关节功能严重受损.目前临床上选用的内固定材料很多,生物力学特性不一,疗效亦各不相同.对肱骨远端结构及内固定材料生物力学特性、固定方法进行分析研究,有助于为肱骨远端骨折个性化手术治疗提供依据,以提高肱骨远端骨折内固定手术疗效.     

成骨细胞应力加载方式及生物力学特性的研究进展

成骨细胞是参与骨的生长、重建和修复的关键细胞,力学刺激与成骨细胞的生长发育和修复功能有密切关系。体内骨组织力学环境复杂,而体外培养成骨细胞进行离体实验可以有效排除临床实验及动物实验的各种复杂干扰因素,同时可以通过设计特定的加载方式以控制应力的各种变量（力的加载方式、大小、频率、时间等）,以观察细胞对力学刺激的响应。因此,在体外培养成骨细胞及分子水平上研究不同应力加载对成骨细胞的生物学及生物力学特性的影响,对细胞生物力学实验技术、临床疾病的诊断和治疗以及组织工程学都有重要意义。本文就近年来成骨细胞应力刺激的加载方式,以及应力刺激下成骨细胞生物学及生物力学特性的相应改变进行综述。     

距骨颈骨折螺钉固定的三维有限元分析

目的 通过三维有限元法对距骨颈骨折不同螺钉内固定方式进行对比评价,比较不同内固定方式生物力学稳定性,为临床应用提供理论依据.方法 利用CT扫描数据,根据距骨颈骨折不同的内固定方式,建立距骨颈骨折内固定三维有限元模型,研究不同内固定von Mises应力分布和骨折面接触压力及张开位移,分析骨折固定后生物力学稳定性.结果 获得距骨颈骨折不同内固定固定有限元模型,静止站立和踝关节背伸时,不同内固定生物力学稳定性不同,双螺钉由前向后固定螺钉的应力及骨折面张开位移较小,骨折面压力较大.结论 利用双螺钉由前向后固定距骨颈骨折,可以取得较好的生物力学稳定性.     

推拿治疗骶髂关节紊乱生物力学效应

推拿治疗骶髂关节紊乱的生物力学效应主要是恢复其生物力学稳定.骶髂关节是由其自身的骨性结构和其周围的韧带及肌肉提供静力性和动力件稳定.通过推拿手法治疗,可以调整骶髂关节的前后错位,可以恢复韧带及肌肉的生物力学性能,从而恢复骶髂关节的静力性和动力性稳定,为整个脊柱提供生物力学稳定的基础.     

周围神经的生物力学研究进展

医用生物力学是把生物力学的研究范围限定在病理、生理及临床诊断、治疗过程中遇到的各种与力学有密切关系的问题。近年来 ,在微循环力学、肌肉力学、心脏力学、血液动力学等方面部有重要进展 ,周围神经是具有特殊生物力学性质的软组织 ,目前对其生物力学性能还缺少定量的依据 ,研究方法没有公认的标准。现对近年来的研究现状进行综述。1.周围神经的生物力学特性正常周围神经具有不同程度的抗拉性能 ,且具有弹性。其应力 应变关系不遵从胡克定律 ,在有限变形时 ,具有非线性的应力 应变特征。Liu采用张力仪测定了神经张力和延长量后首先描…     

利用MIMICS和ABAQUS建立正常人颈椎的三维有限元模型

[目的]建立符合人体解剖结构的颈椎三维有限元模型,并验证其有效性,以用于后续的颈椎生物力学分析.[方法]选择1名健康男性志愿者,采集其颈椎数据,利用MIMICS软件进行数据处理,建立实体模型,然后导入有限元分析软件Abaqus进行网格划分,并添加椎间盘及主要韧带肌肉等结构,建立人体颈椎有限元模型.在此模型上施加2.0N·M的作用力,模拟颈椎在前屈、侧屈和旋转工况下的反应,与其他颈椎有限元模型和体外生物力学实验数据进行对比验证.[结果]整个模型包括C2 ～76个椎体、C2、3 ～ C6、75个椎间盘及后部结构与主要韧带,共有472 065个单元和98 708个节点.在模拟外力作用下,在前屈、侧屈和旋转工况条件下的活动度与之前的实验结果高度吻合.[结论]建立的颈椎三维有限元模型具有良好的生物逼真度,可以用于颈椎临床生物力学分析.     

不同力学刺激对软骨基质代谢的影响

软骨基质的代谢反应可以显著地影响关节软骨的生物力学功能.力学刺激导致问质金属蛋白酶、金属蛋白酶组织抑制剂及软骨聚集蛋白聚糖酶之间的失衡,研究力学刺激对软骨基质代谢的影响不仅有利于阐明生物力学因素在骨性关节炎发病机制中的作用,而且为软骨组织工程中相关力学因素的研究提供了新的思路与技术方法,为最终利用组织工程治疗软骨损伤提供相关理论依据.笔者就力学刺激对软骨基质代谢的影响作一综述.     

腘半月板纤维束损伤诊治的研究进展

腘半月板纤维束损伤在临床上相对少见,可以是单纯损伤,也可以合并前交叉韧带断裂、外侧半月板破裂等损伤。单纯腘半月板纤维束损伤常引起外侧半月板不稳定,由于其损伤缺乏特异性的症状和体征,影像学改变细微,临床上容易漏诊与误诊,及时的诊断和治疗对于预防膝关节慢性疼痛和不稳至关重要。本文从腘半月板纤维束损伤的解剖特征、生物力学、损伤机制、诊断要点及手术治疗等方面进行总结,以指导临床工作中对腘半月板纤维束损伤的诊断和治疗。     

综合疗法治疗交感型颈椎病153例的临床疗效评估

目的评价生物力学调节与星状神经节阻滞、手法等治疗交感型颈椎病的临床疗效。方法将153例达到交感型颈椎病评分标准的患者随机分组,治疗组以生物力学调节+星状神经节阻滞+手法治疗;对照组为星状神经节阻滞+手法治疗,应用VAS、NDI及分级疗效评定进行治疗前后疗效评估。结果治疗后3个月随访,两组VAS、NDI及分级疗效均较治疗前有明显改善,组间无明显统计学差异。结论生物力学调节与星状神经节阻滞、手法等治疗交感型颈椎病是较为完善的综合疗法,生物力学调节疗法对交感型颈椎病有较好的远期疗效。     

生物力学知识在创伤骨科带教中的应用

生物力学是研究力学定律应用于生物结构以及力作用于生物结构的科学。骨骼系统的生物力学是医学生物力学研究非常重要的一个领域．越来越多的人已认识到生物力学理论在骨科临床与实验研究中的重要作用。笔者作为教学医院的医生,经过创伤骨科理论学习、见习、实习和临床工作以后．结合自己的教学体会．认为创伤骨科学习不仅需要良好的解剖学基础．而且需要必备的生物力学知识。因此有必要将生物力学知识融入到创伤骨科的教学中去,以获得更好的教学效果。     

足部三维有限元分析及临床应用

目的 建立精确的足部三维有限元模型,探讨其在足部生物力学研究及临床中的应用. 方法 利用横断面的MRI数据建立具有高度几何材料相似性的女性足部三维有限元模型,分析比较不同中足融合术对站立时足部受力的影响. 结果 中足融合术对足底压力分布影响不大,但对足内部骨骼应力分布有较大改变. 结论 足部三维有限元模型作为重要的足部生物力学研究平台,可应用于众多相关研究领域.     

肱骨大结节骨折治疗的研究进展

肱骨大结节骨折在临床上较常见,以往临床上对于骨折移位的重视程度不够、治疗意识不足,多采用外固定及制动等保守治疗,往往会出现肩部慢性疼痛及功能障碍或丧失,严重影响了患者生活质量.随着国内外学者对肱骨近端的解剖学及生物力学研究深入和对大量临床病例的观察总结,肱骨大结节的解剖重要性、内固定术后及愈合后的生物力学作用得到了重视.目前,骨科生物材料的迅速发展及操作技术的逐渐成熟,有关肱骨大结节骨折的治疗文献报道日益增多,本文试就该领域的相关研究进展进行综述,以期为肱骨大结节骨折的治疗提供指导.     

髋臼前倾和后倾的影像学及生物力学研究

目的探讨髋臼前、后倾的影像学特点和在前、后倾时髋臼缘的生物力学特点,为临床治疗提供相关的依据。方法应用成年防腐骨盆标本制作4例发生髋臼前倾及后倾的骨盆模型,拍模型的标准骨盆正位片,模型加载,分别对前倾组及后倾组进行生物力学测定和影像学观察。结果标准骨盆正位片上前倾时出现“人”字形,后倾时出现交叉征及后壁征。前倾组各点应变值正常时与前倾时经秩和检验,P〈0．05,差异有统计学意义;后倾组各点应变值正常时与前倾时经秩和检验P〈0．05,差异有统计学意义。结论本实验对髋臼前、后倾髋臼缘力学测定,可以推测髋臼前、后倾与许多髋关节退行性疾病有密切联系。通过影像学特点早期发现、早期治疗,并根据生物力学特点制定适当的方案,可提高临床治疗效果。