圆柱状、根端带缝及膨胀式种植体在骨质疏松状态时生物力学比较的三维有限元分析

目的:比较圆柱状、根端带缝与膨胀式种植体在骨质疏松条件时功能状态下的生物力学效果。方法:分别建立包含柱状、根端带缝和膨胀式种植体的骨质疏松颌骨骨块三维有限元模型。对种植体轴向和颊舌向分别施加100 N和30 N的力,评估皮质骨和松质骨的最大应力和种植体-基台复合体的最大位移。结果:与圆柱状种植体相比,根端带缝种植体使皮质骨在轴向和颊舌向加载下应力峰值分别增加了3.62%和7.49%,膨胀式种植体则使其降低了11.3%和9.60%;对于在松质骨,带缝种植体使其应力峰值分别增加了37.8%和65.0%,而膨胀式种植体使其增加了107%和89.2%;轴向加载时带缝种植体和膨胀式种植体的种植体-基台复合体的最大位移分别增加了1.12%和减少了0.60%,在颊舌向加载时,最大位移分别增加了6.37%和7.04%。结论:在骨质疏松状态下,皮质骨的应力对种植体外形变化更敏感;膨胀式种植体表现出比圆柱状种植体和带缝种植体更好的应力分布和更低的应力值。     

Experimental Study on Stress Relaxation and Creep Properties of Human Thoracolumbar Vertebral Bodies and Intervertebral Discs

Objective：Underwater shock can produce extremely high accelerations, resulting in severe human injuries on shipboard, and human thoraco lumbar spines are prone to suffer from injuries by ship shock motion. To observe the viscoelasticity of thoracolumbar of young fresh cadavers, and to provide biomechanical parameters for both research and clinical practice. Materials and Methods：5 fresh young male cadavers （aged 22 to 31 years） were provided, and 15 thoracolumbar spinal anatomies of 5 samples were harvested within 1 hour of death. WE-10A universal testing machine was used for creep and relaxation tests.Results：Stress relaxation and creep deformation equations are derived from the biomechanics model and the measured and simulated curves are compared. The creep in vertebral bodies and intervertebral discs exhibited significantly changes in the first 5 min and 10 min, respectively. The stress rapidly decreased in the first 2 min, and then gradually went balance during the relaxation process. Conclusion：The change in creep rate is significant at early stage,and gradually slows down.This indicates that the differences between internal pressure and local pressure are decreased until balance. The simulated curve derived from equation coincides with the experimental data to a large degree, which states that the equation is rational and reliable.     

骨生物力学与骨伤

生物力学是古老学科之一,对它的应用和研究有着悠久的历史。仅就骨生物力学方面来看,1867年,瑞士学者报告了骨的内部结构和外部形态一致,与其所承受载荷的大小及方向有直接关系。1934年,Ｂｅｌｌ指出,骨可以使用尽可能少的材料来承担载荷。1938年,Ｇａｌｉｌｅｏ首先发现...     

骨折愈合的生物力学基础

随着生物力学、材料力学、分子生物学等边缘学科与骨科医学界的互相渗透,骨折治疗的概念和方法发生了一次革命。中西医结合治疗骨折,在无应力遮挡状态下,骨折自然愈合,这种应力状态与骨折愈合过程相适应。1　压应力与骨组织学变化骨折愈合期间,骨折断端如有一定的生物力学条件刺激可能会加速细胞分化,激发各种骨细胞的大量增生,形成骨痂,稳定断端,达到愈合的目的[1]。根据骨痂组织学观察,骨折愈合过程可分为炎症期、骨痂形成期、塑形期[2]。这种分类方法是对一般情况下自然愈合或普通固定下骨愈合过程的形态描述。加压固定绝对稳定时,骨折端…     

闭式复位加克氏针固定治疗小儿孟氏骨折

我科采用闭式手法复位加克氏针固定相结合治疗小儿孟氏骨折 32例 ,结果满意。1　临床资料本组 32例中男 2 1例 ,女 11例 ;年龄 3～ 12岁。均为新鲜骨折。就诊时间2小时～ 9天。损伤类型[1] :Ⅰ型 11例 ,Ⅱ型 2例 ,Ⅲ型 19例。合并骨间背侧神经损伤 5例。2　治疗方法　氯胺酮或臂丛麻醉 ,Ｘ线透视下 ,患儿平卧 ,肩外展 ,肘屈曲 ,前臂中上位。助手分握上臂及腕部 ,对抗牵引 ,纠正前臂侧弯及或角畸形 ,术者反移位方向先整复桡骨头脱位 ,后整复尺骨骨折。 18例复位成功。余 14例复位后 ,桡骨小头有不同程度向前脱出或有脱出倾向时 ,用坎贝尔骨科…     

周围神经系统对骨折愈合影响的实验研究

目的研究周围神经系统在骨折愈合早、中期所起的作用。方法将大鼠一侧下肢制成失神经胫骨骨折模型,对侧制成正常神经支配骨折模型。骨折后15d、30d处死大鼠,取双侧胫骨,拍X线片、测定生物力学强度,制备不脱钙切片,进行骨计量学观察。结果X线片显示失神经组骨痂形成量明显增多(P<0.01),但抗弯强度降低(P<0.05)。骨计量学显示,失神经组矿化骨小梁宽度明显减小(P<0.05),类骨质宽度增加,破骨细胞指数及骨吸收表面明显增大(P<0.05),成骨细胞指数及骨形成表面两组无差别。动态参数显示失神经组矿化沉积率明显变小(P<0.05),类骨质成熟时间延长(P<0.05)。结论周围神经在骨折愈合早、中期起重要的调节作用,完整神经支配是骨折愈合所必需的。     

1，25(OH)2D3对模拟失重大鼠股骨远端松质骨的扫描电镜观察

目的 观察1,25-二羟维生素D3对模拟失重状态下大鼠股骨远端松质骨超微结构的影响.方法 SPF级雄性SD大鼠66只,随机分为自由活动组、悬吊对照组和悬吊实验组,同时悬吊实验组给予1,25-二羟维生素D3皮下注射（0.05 μg/kg·d）,实验期为14 d、28 d.取股骨远端沿冠状面切开,蒸馏水冲洗净骨髓腔,乙醇梯度脱水,表面喷金后利用扫描电镜对大鼠股骨远端松质骨的形态结构进行观察.结果 悬吊对照组与自由活动组比较大鼠骨小梁变细,断裂,数目减少,胶原纤维排列杂乱,微损伤增多;悬吊实验组较悬吊对照组大鼠骨小梁数目增多,胶原纤维排列规整,未见明显微骨折发生,且悬吊14 d实验组较悬吊28 d实验组保持了更好的微结构.结论 1,25-二羟维生素D3能够对模拟失重状态下大鼠股骨远端松质骨的超微结构产生有利影响.