基于激光快速成型技术正常步态下骨盆应力分布的三维光弹分析

背景:三维有限元技术是对应力真实情况的数字模拟,光弹技术可以真实显示测试模型的整体应力分布.目的:使用激光快速成型技术制备骨盆光弹模型,以三维光弹法研究正常步态下髋臼区域的应力分布特征并与使用有限元法获得的数据进行比较.方法:使用激光快速成型技术制备骨盆光弹模型,包括第5腰椎及双侧股骨近端.在股骨上施加体质量负荷,通过固定在髂骨翼前部髂前上棘髂后上棘及耻骨下支的钢丝施加负荷模拟4组肌群,假定股骨内收15°,支撑相4个子步态股骨从屈曲22°到后伸12°.应力冻结后,沿弓状线切片.在偏振光场中观察等差线及等倾线.结果与结论:①应力集中点位于髂骨中部、髋臼后上、髂耻联合及骶髂关节部位,其中最大应力产生在髋臼后上部.②主应力从从臼顶后上部位向骶髂关节传递,同时部分向耻骨上支传递.随着股骨后伸的加大,臼顶至髂结节区域的应力逐步加大.③髋臼区域的应力主要来源于体质量负荷产生的头臼作用力,肌肉收缩力的作用有限.结果提示,采用三维光弹法可直观全场反映髋臼区域应力分布特征,与既往有限元实验产生的结果基本相符.     

基于激光快速成型技术正常步态下骨盆应力分布的三维光弹分析

背景：三维有限元技术是对应力真实情况的数字模拟,光弹技术可以真实显示测试模型的整体应力分布。 目的：使用激光快速成型技术制备骨盆光弹模型,以三维光弹法研究正常步态下髋臼区域的应力分布特征并与使用有限元法获得的数据进行比较。 方法：使用激光快速成型技术制备骨盆光弹模型,包括第5腰椎及双侧股骨近端。在股骨上施加体质量负荷,通过固定在髂骨翼前部髂前上棘髂后上棘及耻骨下支的钢丝施加负荷模拟4组肌群,假定股骨内收15°,支撑相4个子步态股骨从屈曲22°到后伸12°。应力冻结后,沿弓状线切片。在偏振光场中观察等差线及等倾线。 结果与结论：①应力集中点位于髂骨中部、髋臼后上、髂耻联合及骶髂关节部位,其中最大应力产生在髋臼后上部。②主应力从从臼顶后上部位向骶髂关节传递,同时部分向耻骨上支传递。随着股骨后伸的加大,臼顶至髂结节区域的应力逐步加大。③髋臼区域的应力主要来源于体质量负荷产生的头臼作用力,肌肉收缩力的作用有限。结果提示,采用三维光弹法可直观全场反映髋臼区域应力分布特征,与既往有限元实验产生的结果基本相符。     

空心拉力螺钉加镍钛聚髌器置入内固定重建骨折髌骨的生物力学条件

背景：目前临床治疗髌骨骨折的内固定方法众多,但各有优缺点。内固定方法的选择是否合适,将直接影响髌骨骨折愈合时间及膝关节功能恢复。目的：评估空心拉力螺钉加镍钛聚髌器置入内固定治疗髌骨骨折后的生物力学重建效果。方法：回顾性分析2011年1月至2012年1月复旦大学附属金山医院骨科收治的新鲜髌骨骨折患者27例,横形骨折13例,粉碎骨折11例,上或下极骨折3例。采用空心拉力螺钉加镍钛聚髌器置入内固定,不需石膏外固定,内固定后自第2天开始行股四头肌主动收缩训练,内固定后1周开始床上屈伸膝关节锻炼。采用BSstman髌骨骨折疗效评定标准进行膝关节功能评价。结果与结论：27例患者均获随访,随访时间4—14个月。切口均获I期愈合,无内固定断裂或脱落、切口感染、皮肤坏死等并发症。骨折平均愈合时间为8．5周,无延迟愈合发生。根据BOstman评分标准,平均分为27．9分,其中优22例（81％）、良4例（15％）、差1例（4％）,优良率为96％。结果显示,在空心拉力螺钉的基础上辅以镍钛聚髌器固定兼具传统各种内固定方法之优点,同时避免了其不足之处。     

髋臼区域松质骨骨小梁束的大体分布及力学

背景:虽然目前已采用多种力学研究方法对骨盆的力学特性进行了大量的研究,但是该区域的确切应力分布仍不甚明了。目的:观察髋臼区域骨小梁的大体分布状况并与现有生物力学研究结果对比。方法:采用4具干燥骨盆标本,取其两侧髋骨分别按照髋臼边缘构成的平面及闭孔平面进行切割,观察其切面的骨小梁分布模式以了解了解髋臼区域骨小梁的大体分布状况。结果与结论:髋骨骨小梁可分为:①骶耻束:从耳状面及髂后上棘髂后下棘发出沿弓状线到达耻骨联合,部分骨小梁终止于髋臼后上方。②髂臼束从从耳状面坐骨大切迹发出到达髋臼后上部,位于骶耻束浅层。③髂坐束:从髂结节发出到达坐骨结节,部分骨小梁终止于髋臼前上方。其中骶耻束与髂坐束相交于臼顶,在坐骨大切迹、髂耻隆起及骶耻束与髂坐束相交部位骨质致密。总体上人类髋骨骨小梁主要由髂臼束、骶耻束与髂坐束构成。在坐骨大切迹、髂耻隆起及骶耻束与髂坐束相交部位骨质致密。这与现有研究中髋臼区域的应力分布负荷基本吻合。     

经皮微创解剖型锁定钢板治疗胫骨远端粉碎性骨折的临床研究

目的：探讨经皮微创解剖型锁定钢板治疗胫骨远端粉碎性骨折的效果。方法：2007年5月-2008年10月用经皮微创锁定钢板治疗胫骨远端粉碎性骨折21例,术后6～8周进行部分负重锻炼。结果：21例均获得随访,其中有2例未到骨折愈合时间,但无并发症。19例骨折愈合,无感染、骨不连、螺钉松动,其中有2例出现踝关节的中度疼痛。按照Johner—Wruhs方法评价功能,本组病例优17例,良2例,中2例,差0例;优良率为90．5％。结论：经皮微创解剖型锁定钢板内固定治疗胫骨远端粉碎性骨折符合生物力学固定原则,内固定牢靠,有利于骨折的愈合及软组织的修复。