金属对金属全髋关节表面置换术后解剖学重建的相关研究

目的 分析髋关节表面置换术后生物力学重建情况及其对髋关节表面置换术后的功能影响.方法 2005年1月～2008年1月对30例30髋患者行全髋关节表面置换,所有患者均行术前后HARRIS评分、X线检查及解剖学重建评估.结果 术后髋关节表面置换术后患者下肢平均短缩2.4mm,股骨偏心距短缩约5.45mm,与健侧相比无显著性差异.患者术后无一例发生髋关节脱位,术前和术后髋关节HARRIS评分分别为36.69±7.16.和89.63±3.36(P＜0.01).结论 髋关节表面置换术后可达到良好的生物力学重建,同时其大假体设计可有效保证关节置换术后的稳定性及良好的关节功能重建.     

髋关节表面置换术中股骨头血供损伤与保护

髋关节表面置换术已成为年轻或对髋关节活动度要求较高的髋关节骨关节炎终末期患者更具吸引力的手术治疗方式,但早期假体松动、股骨颈骨折等并发症也备受关注。研究证实,髋关节表面置换术假体早期失败与股骨头缺血性坏死有很大关联;术中股骨头血供损伤严重,平均血流灌注量下降50%～70%。患者的选择及精确的手术操作技术对于保护股骨头血供至关重要,主要选择股骨头血供较好的骨关节炎患者,股骨头缺血性坏死也是适应证之一,但效果稍差;应选择合理的手术方法并确保手术操作精确,注意保护好股骨头主要供血血管。随着计算机导航技术、荧光透视技术的发展,股骨头血供将得到更有效的保护。     

金属对金属髋关节表面置换后的有限元分析*

背景：与全髋关节置换相比,髋关节表面置换术有着诸多优势,如保留股骨头、股骨颈,方便于日后翻修,保存了股骨近端的生理力学分布,已成为年轻或对髋关节活动度要求较高的髋关节骨关节炎终末期患者更具吸引力的手术治疗方式。 目的：观察人工髋关节表面置换术后股骨及假体的应力分布。 设计、时间及地点：单一样本观察,于2007-09/2008-04在南方医科大学解剖及生物力学实验室完成。 对象：选择南方医科大学珠江医院收治的行金属对金属髋关节表面置换术男性患者1例(自愿参与实验),年龄40岁,检查排除健侧髋关节疾患。 方法：建立股骨和假体有限元模型,分析在步行峰值关节载荷作用下,表面置换术后股骨颈及假体的应力水平。 主要观察指标：股骨侧与假体的应力。 结果：①髋关节表面置换术后股骨受力总体模式不变,股骨颈存在应力遮挡。应力峰值存在于股骨颈基底部,与其他区应力值相比,差异具有显著性意义(P < 0.001),特别是转子窝附近以及骨-假体界面。②假体应力分布：应力峰值存在于髋臼及股骨假体外上方、髋臼杯沿与股骨假体交界处以及骨-假体界面。 结论：髋关节表面置换术后股骨受力总体模式不变,股骨颈存在应力遮挡。峰应力存在于股骨颈基底部及骨-假体界面,为了减少术后股骨颈骨折的发生率,术中应特别加以保护上述区域。     

表面髋关节置换三维有限元模型的建立及意义*

背景：目前髋关节的三维有限元模型大都是基于人体尸骨数据或通过CAD重建获得的,其效果不够理想。 目的：通过64排螺旋CT扫描提供数据,建立表面髋关节置换的三维有限元模型,拟为生物力学实验提供标准数学模型。 方法：选择1名行表面髋关节置换后的成年男性志愿者,经X射线检查排除健侧髋关节疾患。螺旋CT扫描表面髋关节置换后患者所得数据导入Mimics软件。采用域值法建立三维立体模型,之后导入Abaqus软件,进行网格划分。建立起表面髋关节置换术后的三维有限元模型。 结果与结论：建立了表面髋关节置换术后三维几何和有限元模型。表面髋关节置换模型分为三维六面体单元165 886个,节点213 343个。可见,通过Mimics软件、Abaqus软件可以利用表面髋关节置换术后患者薄层断面图像构建出其三维几何模型与三维有限元模型。该模型具有较高的形态学及力学仿真度。     

可视化虚拟手术在全髋关节表面置换中的应用

目的 通过探索虚拟现实技术来寻找一种实行全髋关节表面置换可视化虚拟手术的方法,发掘可视化虚拟手术对金属对金属全髋表面置换(metal on metal hip resurfacing arthroplasty,MOM-HRA)的临床指导作用.方法 根据Zimmer公司提供Durom全髋表面置换假体,通过激光扫面在Geomegic软件中建立假体库,采集髋关节64排螺旋CT的原始扫描数据,并在mimics进行三维重建,重建的3 d模型进行分割,并在3 ds max软件系统上进行虚拟手术,明确假体选择的大小及假体放置的最佳位置.结果 采用激光扫描及Geomegic软件能建立与实体匹配的假体库, mimics医学图像处理软件对髋关节CT扫描的Dicom格式数据进行三维重建图像,结构清晰,可真实再现髋臼和股骨近端的结构.利用3 ds max软件系统可以有助于术前进行模拟全髋关节表面置换的可视化仿真手术.结论 可利用计算机虚拟现实技术制定出最佳的手术方案,对全髋关节表面置换的术前病变结构区域评估、术中股骨颈中心定位、优化假体放置及临床教学等方面都有很大的应用价值.     

髓核细胞共培养诱导骨髓间充质干细胞向类髓核细胞分化

背景：骨髓间充质干细胞近年来作为种子细胞被广泛应用于髓核组织工程。在诱导骨髓间充质干细胞向髓核细胞分化的过程中,需要提供适当的细胞外微环境以及生长因子。 目的：研究体外与髓核细胞非接触共培养和生物诱导剂条件下,兔骨髓间充质干细胞向类髓核样软骨细胞分化的可行性。 方法：用单层培养法分别分离培养兔骨髓间充质干细胞和髓核细胞。选用第3代的髓核细胞和骨髓间充质干细胞置于Transwell培养皿上下层构建共培养体系并加入转化生长因子β1为主的生物诱导剂诱导培养21 d,以高糖DMEM培养基单独培养的骨髓间充质干细胞作为阴性对照。 结果与结论：分离培养的兔骨髓间充质干细胞细胞表面CD29和CD44表达阳性,CD34、CD45的细胞表达阴性。与髓核细胞共培养诱导21 d后,可观察到骨髓间充质干细胞形态向多角形类圆形转变,胞质中分泌Ⅱ型胶原颗粒明显增多,RT-PCR结果表明诱导后细胞中Ⅱ型胶原mRNA表达明显增高。结果说明骨髓间充质干细胞在与髓核细胞共培养加生物诱导剂条件下可成功诱导分化为类髓核细胞。