股骨颈骨折内固定治疗进展

目前尚无一种可应用于各型股骨颈骨折的内固定物,多针对不同类型骨折采用不同的治疗方法.常用的滑移式钉板内固定物对Pauwels角较大的股骨颈骨折的疗效较佳,但单独应用的抗扭转力较差,可在上方加拧1枚松质骨螺钉.加压螺钉可提供必要的稳定固定,应尽量采用2枚固定,酌情应用3枚固定.准确预测股骨颈骨折风险可显著提高治疗效果和后期功能恢复,减少并发症的发生.根据患者个体情况选择合适的手术方式及内固定物,术中力争做到内固定物一次性置钉,减少从股骨转子下进钉,尽可能避免操作粗暴造成的人为损伤.对老年患者,术前应全面了解有无内科疾病,以明显降低早期及中晚期并发症的发生.     

经皮手术治疗骶髂关节损伤的临床解剖学数字化研究

[目的]研究CT扫描三维重建技术对于骶髂关节骨折进行闭合手术治疗的术前指导作用。[方法]选择30个骶髂关节,均行X线片和螺旋CT三维重建后,随机分为3组,每组10个关节。A组:根据CT数据资料于M in ics软件指导下行骨折克氏针固定;B组:于电视X线机下行骨折克氏针固定,根据X线片和螺旋CT资料行骨折克氏针固定。固定后通过生物力学和大体剖面观察,评价不同组间生物力学和解剖学效果。[结果]A、B 2组在力学强度和解剖位置方面均优于C组,差异均有统计学意义(P<0.05),A组和B组在力学强度和解剖位置方面差异不显著(P>0.05)。[结论]Minics软件及三维重建技术可以很好的指导骶髂骨折的手术操作。     

以三维有限元模型分析短节段腰椎椎弓根螺钉系统固定后螺钉应力的分布

背景:作者未查及生理负荷状态或接近生理负荷状态下下腰椎非融合状态时螺钉应力分布的文献报道.目的:建立L3-5节段二维有限元模型,观察前路L4/5椎弓根螺钉内固定后的应力特点.设计、时间及地点:三维有限元模型的生物力学分析,于2008-01/06在南方医科大学珠汀医院骨科实验室完成.材料:采集1名32岁男性青年自愿者的正常腰椎螺旋CT层厚0.625 mm的连续水平扫描图像.方法:将CT扫描所得的数据以Dicom格式转入计算机,借助Mimics 11.1软件,建立L3～5节段的几何模型.将几何模型转入Simpleware2.1软件,同时将椎弓根螺钉系统以STL格式转入Simpleware软件进行匹配,模拟L4/5椎间椎弓根螺钉内固定,从而建立有限元模型,导入Abaqus 6.51进行分析,在L3上表面施加500 N压力模拟轴向压缩、再施加15 N·m的力矩模拟腰椎前屈、后伸、侧届和旋转等各种生理载荷,观察不同载荷下螺钉的应力分布.主要观察指标:椎弓根螺钉在轴向压缩、前屈、后伸、侧屈和旋转等各种生理载荷下的应力云图和峰值.结果:椎弓根螺钉在下办螺钉钉尾部应力集中明显;在各种加载运动模式中,下方螺钉钉尾部应力值在轴向压缩载荷下最小,在旋转时最大.结论:在模拟正常腰椎活动情况下,仅予以腰椎椎弓根螺钉系统固定情况下,螺钉疲劳断裂的部位易发生在下方螺钉钉尾部,融合相应节段可减少因螺钉应力集中引起的螺钉疲劳断裂.     

CT扫描结合逆向工程软件建立下胸椎三维有限元模型

背景:脊柱生物力学的研究有赖于三维有限元模型的建立,对于下胸椎的生物力学研究,由于其结构特点,使其对有限元模型的准确性和精确性要求更高.目前脊柱有限元研究通常以颈、腰段为多见,对于下胸段方面的研究,目前文献报道不多.目的:通过CT扫描结合逆向工程软件建立下胸椎三维有限元模型,为其进一步生物力学研究奠定基础.方法:选择内蒙古医学院附属医院影像科标本1例,志愿者无脊柱疾患和骨质疏松,对试验方案知情同意.利用非脊柱疾患病例CT资料,利用医学图像处理软件Mimics实现直接从CT图像中提取数据,再利用逆向工程技术平台Geomagic,在可视化的界面下对模型进行修改,建立人完整下胸椎、椎间盘及韧带的有限元模型.结果及结论:利用Mimics,Geomagic等逆向工程软件,结合CT技术对人下胸椎进行了三维重建,精确再现了下胸椎外形解剖特征,实现了对椎体组织内部不同结构的精细区分,下胸椎共具有112 540个四面体单元.提示此方法可以提高建模的效率和可操作性,能够成功的建立符合实验要求的下胸椎有限元模型.     

全颈椎有限元模型的建立与验证

背景:有限元分析作为数值计算中的一种离散化方法,具有实验时间短、费用少、对身体无任何破坏、力学性能测试全面及可重复实验等突出优点.以往研究多将其集中应用于腰椎模型,由于颈椎解剖结构及损伤机制复杂,稳定性差等原因,颈椎有限元模型研究不多,并且研究只局限于单椎体和运动节段.目的:建立更为真实、有效的全颈椎三维有限元模型,用于临床生物力学研究.方法:对1名既往无颈椎病史健康男性志愿者的颈椎进行CT扫描成像,应用CAD造型软件Solid-Works2003、HyperMesh软件和ANSYS11.0软件,采用四面体网格划分方法,对颈椎周围组织赋予不同的材料特性,引入接触理论和非线性结构计算方法,建立全颈椎有限元模型.在所建模型上加载模拟脊柱的前屈、后伸、左右侧屈、左右旋转6种工况下的生理活动,并与生物力学实验数据进行对比.结果与结论:所建模型共有97 705个节点,372 896个单元.所建立模型在前屈/后伸、左右侧弯、左右旋转6种方向的运动范围,理论分析结果与生物力学实测数据高度一致.证实建立的全颈椎三维有限元模型细腻有效,具有良好的生物逼真度,可应用于临床生物力学分析.     

哈氏棒鲁凯钢丝内固定治疗脊柱骨折的生物力学研究

自从1962年Harrington应用哈氏棒(Harringtonrod)治疗脊柱侧凸以来,国内外已广泛应用该法治疗脊柱侧凸和脊柱骨折。我们将狗的脊柱用哈氏棒鲁凯钢丝内固定,半年后在万能实验机上进行横向、纵向弯曲试验,生物力学实验测得它们的承载能力。 1 材料和方法 健康杂种狗6只,雌雄不分体重     

选择性雄激素受体调节剂（Sarm）对雄性骨质疏松大鼠骨的影响

目的评估S-3-（4-acetylamino-phenoxy）-2-hydroxy-2-methyl-N-（4-nitro-3-trinuoromethyl-phenyl）-propionamide（Sann）对雄性骨质疏松大鼠的疗效。方法建立大鼠骨质疏松模型,皮下注射二氢睾酮（DHT）和Sarm治疗12周,测量骨密度（BMD）、骨生物力学、骨代谢相关血清生化指标和前列腺重量,综合评价Sarm对骨质疏松大鼠的疗效。结果与去势组相比,Sarm中、高剂量可以显著提高去势大鼠骨密度、生物力学参数,降低血清骨源性碱性磷酸酶（BALP）活性,未引起前列腺明显增生。结论Sarm能促进骨形成、防止骨量丢失,为骨质疏松的治疗提供了一种新方案。     

流体剪切力在骨生长、重建中的重要作用

骨组织具有最优化结构,是一个典型的结构-功能受生物力学控制的例子。力学因素在骨的生长、重建和成形中起着十分重要的作用,但力学刺激的本质形式至今无法确认。骨组织存在多孔结构,力学负荷引起的变形会促使流体流动对骨细胞产生作用,离体实验也证实骨细胞能对流体产生响应,因此流体剪切力是研究骨组织受力学调控时考虑的一个重要方面。现有的研究主要体现在流体的有效作用形式,细胞的生物学反应,以及流体剪切力在细胞中的力学转导;各个方面的研究都提示,流体剪切力至少部分的参与了骨组织内的力转导。作者就这方面的研究进展作一综述。     

补肾中药复方对去卵巢骨质疏松大鼠皮质骨生物力学性能的改善作用及机制的实验研究

目的　探讨补肾中药复方对去卵巢骨质疏松模型大鼠皮质骨 (股骨 )生物力学性能的作用及其相关的机制。方法　将 50只 1 0月龄Wistar雌性大鼠随机分为 5组 ,每组 1 0只。正常对照组做假手术 ,其余 4组做卵巢切除术。术后正常饲养 90 d,第 91天开始给药 ,连续用药 90 d,处死 ,测定股骨的骨矿密度、几何尺寸和股骨的生物力学性能。结果　模型大鼠股骨的生物力学性能明显下降 ,骨强度降低 ;股骨干外径变细 ,股骨中段骨皮质面积减少 ,骨矿密度有所下降。补肾中药复方组 (密骨胶囊组和仙灵骨葆组 )大鼠股骨的生物力学性能明显提高 ,骨强度增加 ;股骨中段外径增粗 ,骨皮质面积增加 ,骨矿密度提高。结论　补肾中药复方通过提高去卵巢骨质疏松模型大鼠皮质骨 (股骨 )的宏观结构生物力学应答机能 ,明显改善其生物力学性能。     

肺冲击伤定量病理学及瞬态力学过程研究

肺冲击伤是军事医学的重要研究课题之一。本研究应用流场稳定的激波管技术复制肺冲击伤动物模型,采用计算机辅助的肺脏立体计量技术、微机三维重建技术,结合透射电镜、扫描电镜观察,多层次定量研究了冲击伤后肺脏的病理变化。在此基础上,采用了自行设计的多路激波信号采集、分析系统,以及微型压力传感器、加速度传感器技术