骨盆及髋臼三维有限元模型单元选择及构建生物力学意义

目的：寻求骨盆及髋臼三维有限元模型构建中三维有限元模型单元的选择以及构建，为骨盆、髋臼生物力学研究及手术仿真模拟提供精确模型。方法：在获得的骨盆及髋臼三维CT图像数据矩阵中移动立方体，骨骼内部采用六面体单元，骨骼表面采用Marching Cube算法，建立四面体代替等值面，构建骨盆及髋臼三维有限元模型单元。结果：综合Marching Cube算法和传统方法构建三维有限元模型，所构建模型表面光滑连续，不仅能够分析骨骼表面应力应变分布，同时保留内部应力应变分布的特点。结论：结合传统三维有限元模型构建方法，在模型表面使用四面体单元，模型内部采用六面体单元，构建表面连续平滑的骨盆和髋臼有限元模型，不仅能够反应内部应力应变分布，而且能够模拟分析骨骼表面应力应变分布。     

骨盆骨折及其康复的研究进展

骨盆骨折多因巨大暴力直接作用，挤压或撞击骨盆所致，由于伤情多数严重，常合并大量出血，休克发生率很高，又常常合并腹腔、盆腔脏器，泌尿生殖道损伤骨盆骨折是比较复杂的损伤，手术治疗也十分复杂，骨盆两侧由髂骨、坐骨、耻骨及后方的骶骨组成，髂骨与骶骨组成骶髂关节，前方两耻骨形成耻骨联合。作用于半侧骨盆的主要暴力是外旋、内旋和垂直剪力。外旋暴力作用于半侧骨盆可使耻骨联合断裂，骶棘韧带、前侧骶髂韧带破裂，产生开卷样的损伤，导致旋转性不稳定，可以一侧或两侧同时发生。内旋暴力(侧方压迫型)系因外力直接撞击髂骨嵴的侧方，或间接作用于股骨头，产生后侧骶髂关节复合结构的压缩骨折和前方耻骨支骨折。其前后损伤可在同一侧(同侧型)或在对侧(即所谓桶柄型)。后者有显著的旋转畸形可致畸形愈合。垂直剪力，外力与骨盆的骨小梁交叉，产生明显移位及软组织损伤，导致外伤性半侧骨盆向颅侧方向移位。由于其制伤机制有一定的特殊性，骨盆骨折的治疗首先应处理其并发症，如骨盆骨折合并大出血、尿道损伤、膀胱损伤、直肠损伤及并存的其他损伤，这些并发症常致患者死亡或发生严重后果。即使在良好条件下，有时也难做到早期活动。估计待对骨盆的生物力学有更多了解，固定方法得到进一步改进后，可以缩短卧床时间，提早功能锻炼，应该成为今后骨盆骨折的研究方向。     

骨盆髋臼模型不同加载方式的力学变化及其临床意义

目的:对模仿站立及坐位两种状态对骨盆髋臼加载后进行三维有限元模型力学分析,观察相关力学参数变化。方法:①湿髋臼标本模型来源于解放军第二军医大学解剖学教研室。髋臼:对一具成年湿骨盆尸体标本行CT扫描成像得到每层横截面图像,提取边界坐标,利用有限元分析软件ANSYS5.6构建髋臼三维模型,并划分为121239个结点、112491个单元。同时将骶髂关节和耻骨联合部位锁定,模仿站立位对髋臼加载,力的方向按股骨颈力线方向,大小为400N(约80kg体质量一半)。分析加载后髋臼的三维力场分布。②骨盆模型:2004-08从自愿者中随机选取正常成年男性,然后行CT扫描。CT扫描范围从第3腰椎至坐骨结节,将扫描后图像用ANSYS5.6软件构建正常骨盆模型,并划分为356710个单元格。固定好正常骨盆模型的两侧坐骨结节,模仿坐位对骨盆加载,于腰椎上施加一竖直向下的力,大小为500N,方向与Z轴相反,通过有限元分析计算获取应力分布图像。结果:①髋臼三维有限元模型模仿站立位加载后在耻骨支、坐骨支、方区部、骶髂关节部、髋臼后壁部有较高应力出现,单元结构所受到的平均等效应力为(11.578～23.437)MPa。②骨盆三维有限元模型模仿坐位加载后在骶髂关节及坐骨结节部有较高应力出现,单元结构所受到的平均等效应力为(15.734～20.286)MPa。结论:实验结论提示,骨盆髋臼骨折的内固定应强调以满足术后早期卧床功能训练为目的的有效内固定,避免早期负重。     

天鹅型记忆加压接骨器记忆生物力学实验研究

目的 通过对天鹅型记忆加压接骨器(swan—like memorycompres-sion．connector，SMC)进行力学测定，分析相关记忆生物力学意义。方法 分别选取成人尸体湿肱骨，制作骨折模型，包绕压敏胶片后以SMC固定，测定加压支和环抱支固定骨折时的应力值。结果 环抱支与肱骨接触部位的应力范围是2．42～22．68N，而SMC加压支在骨折断面产生的应力较大区的压应力为13．6MPa左右。结论 SMC的环抱支应力有利于固定骨折两断端，加压支在骨折断面形成的应力场有利于骨折的愈合。     

交通事故致髋臼骨折的研究进展

随着经济的发展和交通事业的日渐发达,交通事故所致髋臼损伤的发病率逐年升高。交通伤是指交通工具运行过程中导致的人身伤亡,其创伤特点是范围广、失血量多、伴有多器官损伤、治疗复杂。本文系统回顾了交通伤所致的髋臼损伤发病原因、分布、特点、临床治疗和术后并发症等,以帮助指导治疗交通事故致髋臼骨折患者,提高治疗效果。     

髋臼后壁重建后关节软骨修复的实验研究

目的 研究髋臼后壁重建区臼面软骨修复的组织学特点,初步探讨软骨柱播种在其修复中的作用。方法 选取12只家犬共24髋,随机分为3组,均采用后壁截骨法建立髋臼后壁60°弧1/2缺损的动物模型,两侧髋臼后壁缺损区分别选用不同的重建方法：A组：解剖重建+软骨柱播种,B组：解剖重建,C组：普通重建。术后12周取材进行大体形态、光镜观察,参照Pineda标准对新生组织进行评分。结果 A组中以成熟、新生类透明软骨修复缺损,B组为类纤维软骨修复,C组为纤维肉芽组织或板层骨修复。A、B、C组关节软骨修复Pineda总评分平均分别为(5.1±0.1)、(6.5±0.2)、(12.3±0.2)分,差异有统计学意义(F=3.157,P=0.000),3组间两两比较差异均有统计学意义(P＜0.05)。结论 解剖重建促使部分软骨柱集中在缺损区,其修复组织具备部分关节软骨的组织特性,能够较好地替代关节软骨。     

肱骨远端复杂AO-B3型骨折的内固定治疗

目的探讨肱骨远端复杂AO-B3型骨折的手术方法及治疗效果。方法回顾性分析自2009年1月至2017年1月三个创伤中心收治的肱骨远端复杂AO-B3型骨折手术患者26例,男9例,女17例;患者年龄19~75岁,平均43.6岁。采用肱骨远端后外侧入路18例,鹰嘴截骨入路8例。单纯采用Herbert螺钉固定14例,Herbert螺钉结合克氏针固定5例,Herbert螺钉结合肱骨远端外侧解剖钢板固定7例。功能评估采用肘关节活动度(屈曲、伸展、旋前和旋后)、Mayo肘关节功能评分、患者主观满意度视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)。结果所有患者获得随访,随访时间1.5~5.5年,平均2.6年。随访结束时肘关节活动度屈曲(132.0±16.5)°,伸展(5.0±9.0)°,旋前角度(85.5±7.2)°,旋后角度(70.2±5.8)°;Mayo肘关节功能评分(94.2±3.0)分,主观满意度VAS(8.2±1.6)分。其中1例患者内固定松动,骨块移位,再次手术复位内固定。所有骨折完全愈合,其中5例出现肘关节僵硬,经功能锻炼后恢复正常,无感染和血管、神经损伤,无异位骨化。结论肱骨远端复杂AO-B3型骨折需采用手术切开复位内固定,Herbert螺钉是有效的固定方式,有时需结合克氏针及钢板才能取得可靠的固定效果,配合术后早期积极的功能康复,可取得良好的临床效果。     

掌侧锁定加压钢板治疗桡骨远端不稳定骨折的回顾性研究

目的回顾性研究掌侧锁定加压钢板(LCP)固定治疗不稳定、背侧移位桡骨远端骨折的临床效果。方法利用掌侧LCP治疗不稳定、背侧移位桡骨远端骨折55例,允许患者手术后活动腕关节。分别在手术后的第5周、3个月、6个月、1年后进行随访。术前术后标准腕关节正侧位X线片测量掌倾角、尺倾角、径向长度、尺骨差异、关节面落差。采用改良Gartland和Werley评分标准评定腕关节功能恢复情况,进行统计学分析,并采用上肢功能评定表问卷调查。结果经摄X线片复查显示,本组患者术后1年桡骨径向差异平均9mm,平均掌倾角22°,尺倾角平均1°,关节面平均落差0mm。通过1年的随访,根据系统的Gartland和Werley评分为100%,腕关节活动度良好,上肢功能评定表评分平均为6分,显示了患者高度的满意度。无感染病例以及复杂区域疼痛综合征、肌腱断裂、肌腱炎、神经损伤或内固定失败等。结论对不稳定背侧移位桡骨远端骨折掌侧LCP是一种安全有效的治疗方法,可有效防止复位丢失、减少结构性植骨、避免肌腱激惹等并发症。     

前十字韧带损伤危险因素的研究进展

前十字韧带(anterior cruciate ligament,ACL)是膝关节中最易受损的韧带,80%的膝关节韧带损伤为ACL损伤[1].ACL损伤造成膝关节功能严重障碍,不仅治疗费用昂贵,还需长达6个月至1年的康复期,并与膝关节退行性病变发生有关,造成日常生活活动不便及大大缩短运动员运动寿命.     

镍钛形状记忆合金生物相容性的概况

镍钛(NiTi)形状记忆合金具有独特的形状记忆、超弹性、耐蚀性等理化性能,但是作为长期植入物,有学者对富含Ni原子的NiTi合金的生物安全性提出疑问。结合近年来的研究进展,本文旨在对NiTi合金的耐蚀性、Ni溶出、生物相容性及多孔NiTi的生物相容性进行综述。