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目的 采集新鲜猪股骨干不同骨质层和骨段的钻削进给力数据,为骨科虚拟现实手术系统钻削力反馈信号的输出提供依据。方法 改装万能材料试验机和手持可调速电钻(Φ5.0 mm钻头),构建生物骨骼钻削性能参数采集系统,分别以转速n =500,800,1 200 r/min和进给速度v =30,50,70 mm/min采集6具新鲜成熟猪股骨干162个标记点的钻削进给力f,分析其与相应组织和部位的关系。结果 新鲜猪股骨干同一标记点双侧骨皮质处进给力最大(fmax=103.63~142.59 N),髓腔处最小(接近于0),股骨干中段进给力(f4,5,6=124.69N)较两端(f1,2,3,7,8,9=121.84 N)大;当v =30 mm/min、n =1 200 r/min时,钻削进给力最小(fmin=106.04 N);当v = 70 mm/min、n =500 r/min时,钻削进给力最大(fmax=139.84 N)。结论 改装的生物骨骼切削性能参数采集系统能有效采集生物骨骼的钻削进给力数据;骨骼钻削进给力与骨质的组织结构、电钻转速及进给速度有密切关系,其中骨质结构越密、电钻转速越小、进给速度越大,骨骼钻削进给力越大,反之越小。实验所获得新鲜猪股骨干钻削进给力数据及其变化趋势,可为虚拟骨科手术系统力反馈输出信号设置提供依据。 相似文献
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颈椎椎弓根进钉通道、进钉点与椎体外侧面三维关系定位分析 总被引:2,自引:0,他引:2
目的应用数字技术探讨颈椎椎弓根进钉通道、进钉点与椎体边界位置之间的三维关系。方法采用Mimics 10.01软件对6例健康成人头颈部的连续CT扫描图像进行数字化分析,建立颈椎三维数字解剖模型,导入UG Imageware12.0。定位目标对象三维参照平面。将椎体由前至后分成10等份,以此作为定位分析椎弓根进钉通道边界深度比例的依据,由前至后将10等份标志线确定为椎体边界深度的100%~0%,获得C3~C7左右椎弓根进钉通道在椎体90%边界深度时的外偏角、通道长度及内切圆半径大小,确定最佳进钉点与椎弓根中部水平面的垂直距离、与椎弓根在0o外偏角和头尾偏角时投影内边界外侧线对应在椎板表面标志线之间的垂直距离以及与椎板侧块外侧边界的垂直距离。结果 (1)C3~C7椎弓根进钉通道内切圆半径逐渐增大,范围在2.6~3.8mm之间,其中C7最大,C3最小(左侧:2.6mm,2.7mm,2.9mm,3.1mm,3.4mm;右侧:2.5mm,3.0mm,3.1mm,3.1mm,3.8mm)。(2)C3~C7椎弓根进钉通道长度逐渐增大,范围在23.9~28.2mm之间,C7最大,C3最小(左侧:23.9mm,23.9mm,24.5mm,27.9mm,27.8mm;右侧23.4mm,23.8mm,24.5mm,26.7mm,28.2mm)。(3)C3~C7椎弓根进钉通道外偏角度范围在33.2o~37.9o之间(左侧:33.2o,33.2o,35.0o,35.3o,33.5o;右侧33.2o,37.9o,37.0o,36.3o,34.3o)。(4)C3~C7椎弓根进钉通道最佳进钉点到椎弓根中部水平面垂距分别为:左侧:-0.5mm,0.8mm,-0.3mm,-0.4mm,-0.5mm;右侧:-0.1mm,0.5mm,0.1mm,-0.3mm,-0.1mm,其中上方为正值,下方为负值。进钉点位于参考平面上下1mm左右。(5)C3~C7椎弓根进钉通道最佳进钉点到椎弓根外边界垂距分别为:左侧:-5.8mm,-5.3mm,-6.9mm,-5.7mm,-2.7mm;右侧:-5.4mm,-6.3mm,-6.5mm,-5.9mm,-3.0mm,内侧为正值,外侧为负值。其中C3~C6进钉点位于椎弓根外边界线外侧5~7mm之间,C7进钉点位于边界线外侧3mm左右。(6)C3~C7椎弓根进钉通道最佳进钉点到侧块边界垂距分别为:左侧:4.1mm,4.8mm,3.6mm,2.7mm,3.8mm;右侧:4.1mm,3.3mm,3.3mm,3.4mm,3.3mm,内侧为正值,外侧为负值。C3~C7进钉点位于侧块边界线内侧3~5mm之间。结论 C3~C7椎弓根进钉点以侧块边界和椎弓根外边界作为参考线,C3~C6最佳进钉点位置在两参考标志线中线外侧,C7在两参考标志线中线内侧。 相似文献
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目前CT引导下的肺穿刺活检采用徒手操作,术中需多次CT扫描验证,穿刺途径的选择和穿刺的进行局限于某一个二维平面内,手术时间长,重复穿刺次率较高,患者遭受X辐射量大,并有一定的气胸、出血甚至致命的并发症。本研究设计了一款CT引导下穿刺定位装置,可以实现三维空间内自由定位,能够定量地调整穿刺角度,克服了传统定位的模糊性和不确定性;装置还提供穿刺方向的引导,同时避免人手抖动对穿刺方向造成偏差,提高穿刺成功率,减少穿刺时间和CT扫描次数。该装置小巧轻便,操作便捷,易于推广使用。 相似文献
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目的建立膝关节周围韧带的三维有限元模型,探讨膝关节韧带建模途径。方法选取一无病理改变的膝关节节段标本作为研究对象。首先精细解剖出膝关节周围韧带,用金属线圈标记,止点采用钻孔标记,其中前、后交叉韧带按不同功能束分别解剖并标记;然后进行CT扫描,层厚0.625 mm,应用Mimics软件对数据进行三维重建;最后将数据导入ANSYS有限元软件中,建立膝关节周围韧带三维有限元模型。结果所选膝关节周围韧带三维有限元模型包括了股骨节段、胫骨节段、前交叉韧带两个功能束、后交叉韧带两个功能束、内侧副韧带和外侧副韧带,总单元数235 879,总节点数69 997。结论研究所建立的膝关节韧带有限元模型形态逼真,能真实反映膝关节骨外形和韧带三维结构,为进一步分析膝关节周围韧带损伤的发病机制奠定了基础。 相似文献
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目的 建立膝关节周围韧带的三维有限元模型,探讨膝关节韧带建模途径.方法 选取一无病理改变的膝关节节段标本作为研究对象.首先精细解剖出膝关节周围韧带,用金属线圈标记,止点采用钻孔标记,其中前、后交叉韧带按不同功能束分别解剖并标记;然后进行CT扫描,层厚0.625 mm,应用Mimics软件对数据进行三维重建;最后将数据导入ANSYS有限元软件中,建立膝关节周围韧带三维有限元模型.结果 所选膝关节周围韧带三维有限元模型包括了股骨节段、胫骨节段、前交叉韧带两个功能束、后交叉韧带两个功能束、内侧副韧带和外侧副韧带, 总单元数235 879,总节点数69 997.结论 研究所建立的膝关节韧带有限元模型形态逼真,能真实反映膝关节骨外形和韧带三维结构,为进一步分析膝关节周围韧带损伤的发病机制奠定了基础. 相似文献
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新型弥漫性轴索损伤动物模型的建立 总被引:1,自引:0,他引:1
了大鼠DAI模型,且具良好的稳定性和重复性. 相似文献
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骶骨骨折手术导航模板的设计与临床应用 总被引:3,自引:0,他引:3
目的 利用三维重建与逆向工程技术为骶骨骨折手术固定提供一种精确匹配的方法. 方法对2006年6月至2008年9月收治的6例骶骨骨折患者骨盆进行连续螺旋CT扫描,将原始.dicom格式数据导入Amira3.1(TGS)软件,三维重建骨折模型以.8tl格式保存,导入Image-ware10.0软件,模拟复位后设计拉力螺钉固定的最佳方向及长度,提取髂骨后部解剖学形态,建立与髂后上棘解剖学形态一致的模板,拟合模板和骶髂关节拉力螺钉孔道成定位模板,将定位模板通过激光快速成形技术生产出实物模板,手术时将建立的定位模板与髂骨后部结构相吻合,通过导航孔进行拉力螺钉的定位,置入拉力螺钉. 结果 6例患者拉力螺钉固定位置满意,重建的导航模板有较好的匹配性.本组6例患者手术时间为40~80min,术中出血量150~400mL术中X线暴露时间为2~6min.经6~24个月随访,根据Majeed评分标准评定疗效:优2例,良3例,可1例. 结论通过三维重建与逆向工程分析构建的定位导航模板为骶骨骨折拉力螺钉的定位、定向提供了一种新的方法. 相似文献
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