脊柱三维运动实验加载方式的改进

目的:改进三维运动实验的加载方式。方法:新鲜羊腰椎标本6例(L1~5),置于脊柱三维运动实验机上进行六个自由度的运动。两次预加载后依次对标本进行3、0、0.3Nm的加载,并采集三种加载时的运动图像。3Nm加载及0加载的图像作为传统加载方式计算出脊柱的运动范围及中性区,3Nm加载及0.3Nm加载的图像作为新的加载方式计算出新的脊柱运动范围及中性区,再对两种计算方法得出的运动范围及中性区进行配对t检验,计算两种方法各自的变异率,并进行配对t检验。结果:两种方法得到的运动范围之间不存在差异(P=0.105),但中性区之间存在显著性差异(P=0.013)。采用新的加载方式得到的运动范围的变异系数比以往的方法要小得多(P<0.001)。结论:采用新的加载方式可以得到较为准确的脊柱运动的运动范围。     

现实与虚拟互动的骨科生物力学研究方法探讨

目前常用的骨科生物力学实验方法大都利用新鲜人体标本进行力学测试，从而得出实验结果。这种实验方法的弊端现在逐渐显现出来。为得到一个令人信服的实验结果，通常要使用大量的人体标本，而现在人体标本来源的紧张限制了生物力学实验的大量开展，于是只能找其它动物的标本来代替人体新鲜标本进行实验，     

虚拟现实环境下的女性盆腔三维重建和可视化

目的:虚拟现实(VR)环境下建立女性盆腔三维可视化数字模型.方法:应用女性盆腔CT扫描数据,在Dextroscope平台进行女性盆腔三维重建和可视化研究.结果:在VR环境下成功重建出女性盆腔的三维图像,该模型可在任意角度、任意平面清楚显示女性盆腔内主要脏器及其空间立体位置关系.结论:三维可视化女性盆腔数宁模型能够提供女性盆腔结构的虚拟解剖,为妇产科及外科手术治疗提供个体化的准确的形态学依据,并为虚拟手术提供立体的操作环境.     

下颌骨撞击试验与有限元分析

目的 利用MTS-858生物材料试验机进行下颌骨撞击试验和三维有限元分析方法揭示下颌骨骨折生物力学机制.方法 根据Hanau合架原理,3例标本分别制备成下颌骨撞击模型,MTS-858生物材料试验机进行下颌骨颏部水平方向撞击试验.人体下颌骨标本利用激光三维扫描系统获得下颌骨模型,有限元软件ANSYS7.0分析.结果 3例标本均在颏部骨折,下颌骨颏部撞击力峰值为(2151.10±125.18)N;响应时间为(17.3±2.3)ms.ANSYS动态显示下颌骨颏部受到撞击后下颌骨内部的应力变化,颏部撞击点应力最大,应力变化曲线显示在颏部距上缘1.92 cm处出现峰值,最大应力为3201.35 kPa.结论 下颌骨撞击试验和三维有限元方法结合量化了颏部受力下颌骨骨折的有关参数,为揭示任意合位下颌骨撞击下颌骨骨折的生物力学机制奠定基础.     

基于改进SLNC的2D-3D医学图像配准

介绍了一种基于改进SLNC(sum of local normalized correlation,SLNC)的2D-3D医学图像配准方法。首先对CT体积数据进行三线性插值,得到各向分辨率相同的体积数据,采用光线跟踪算法对其进行数字图像重建。针对不同位置和方向的重建图像,在灰度级压缩的基础上,用改进SLNC函数评价其与X线透视图像的相似性,利用与Brent相结合的Powell优化方法,搜索出相似性最大时的投影变换参数。将此方法用于移动数字X线投影设备——Biplanar 500采集的X线透视图像与相应CT体积数据的配准实验,得到较好的2D-3D图像配准效果。     

三维可视化、3D打印及3D腹腔镜在肝肿瘤外科诊治中的应用

目的研究三维可视化、3D打印、3D腹腔镜（3-3D技术）在肝脏肿瘤外科诊治中的应用价值。方法收集2013年11月~2015年
1月22例肝脏肿瘤患者资料,首先进行上腹部薄层CT扫描,收集CT数据,然后利用MI-3DVS软件进行三维可视化、肝脏脉管
分型、虚拟肝切除等术前规划。将三维可视化的STL文件打印3D物理模型,进行肝预切除面界定。采用3D腹腔镜进行解剖性
肝切除。观察手术时间、术中出血量、实际肝切除体积、术后住院时间。结果肝动脉按Michels分型：Ⅰ型19例,Ⅱ型2例,Ⅷ型
1例;门静脉按Cheng分型：Ⅰ型17例,Ⅱ型2例,Ⅲ型2例,Ⅳ型1例。肝静脉根据Nakamura分型：Ⅰ型10例,Ⅱ型7型,Ⅲ型5例。
虚拟切除肝体积490±228 ml,残肝体积885±139 ml;残肝体积与功能肝体积之比0.71±0.11。3D打印模型立体显示了肝肿瘤和脉
管的空间关系。20例完成腹腔镜肝切除术,2例中转开腹。手术时间186±92 min,术中出血量284±286 ml,实际切除肝体积491±
192 ml,术后住院时间为8.6±3.7 d。结论3-3D技术有助于术前安全评估、关键解剖部位的定位、实时导航手术和解剖性肝切除术。
     

关节外科人体解剖学系列讲解（八）髋臼骨折的髂腹股沟人路

一、适应证与禁忌证 髂腹股沟入路是由Letournel开展的显示髋臼前柱和髂骨体的内侧面的入路.它可由骶髂前面至耻骨联合范围内显露内髂骨的全部和骨盆入口.也可进入髂骨体部的四边形面和上下支.也可进入髂骨外侧面.所有骨盆前面和前柱的骨折均可采用髂腹股沟入路.     

轻度青少年特发性脊柱侧凸有限元模型构建及分析

目的　构建轻度青少年特发性脊柱侧凸患者的有限元模型,验证该模型的有效性,并进行有限元分析。 方法　建立1例轻度青少年特发性脊柱侧凸患者第6颈椎至第5腰椎的有限元模型,从几何形态及力学两方面对该模型进行有效性验证。分析该有限元模型在模拟前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋转、右旋转6种运动状态下,各椎体的应力变化。 结果　成功构建了轻度青少年特发性脊柱侧凸患者的有限元模型,模型总节点数为2561811个,总单元数为1547806个,并验证了该模型有效。模拟后伸、旋转活动时,畸形最明显处的椎体应力变化趋势与静态时相反。 结论　本实验所构建的轻度青少年特发性脊柱侧凸有限元模型有效,可进一步用于该疾病的相关研究。     

腹盆腔血管数字化三维模型指导血管内介入插管方式选择研究

目的利用腹盆腔血管及腰骶椎数字化三维模型,探讨左右髂总动脉分叉角度及分叉开口位置与髂总动脉长度的关系,从而指导血管内介入插管方式的选择。方法选取2011年9月至2013年5月在我科接受腹盆腔CTA检查患者439例,采用数字化三维重建技术构建患者腹盆腔血管及腰骶椎数字化三维模型,Mimics软件联合Geomagic软件对左右髂总动脉间分叉角度和左右髂总动脉长度进行测量,观察并记录左右髂总动脉分叉角度所对应椎体。通过统计学软件对左右髂总动脉分叉角度与其对应椎体位置及左右髂总动脉长度进行相关性分析。结果成功构建439例患者腹盆腔血管和腰骶椎三维模型,均清楚显示左右髂总动脉分叉角度及分叉开口位置。439例患者中左右髂总动脉分叉角度为平均(49.1±12.4)°,分叉开口位于L3~4有38例,L4上1/3有63例,L4中1/3有89例,L4下1/3有135例,L4~5有114例。左右髂总动脉平均长度分别为(45.6±15.6)mm和(43.3±15.4)mm。Pearson相关分析显示,左右髂总动脉分叉角度与其分叉开口位置高度存在负相关关系(r=-0.172,P<0.05),该分叉角度与左右髂总动脉长度也存在负相关关系(左侧:r=-0.171,P<0.05;右侧:r=-0.164,P<0.05)。结论左右髂总动脉分叉开口位置越低,其角度越大,相应髂总动脉长度越短,经股动脉行对侧髂内动脉直接插管距离短、易操作,成功率高;反之,插管路径就延长,直接插管难度增加,需用成襻插管技术,或进一步结合髂内外动脉分叉角度,评估是选择对侧还是同侧髂内动脉插管。     

关节外科人体解剖学系列讲解（十五）——肩关节前上后人路

李鉴轶,欧新发,徐达传,等．肩关节前上后入路[J／CD]．中华关节外科杂志：电子版,2013,7（5）：705—706．