摘要：背景:单边双通道内镜下腰椎椎间融合作为新颖的微创技术已被广泛应用于腰椎退行性疾病的治疗,但融合器沉降作为一种术后并发症仍无法完全避免。目的:通过有限元模型分析单边双通道内镜下腰椎椎间融合技术的生物力学特点,以及在不同高度融合器和骨质疏松条件下融合器沉降的风险。方法:基于健康成年男性志愿者的CT数据构建了L_(4)-L_(5)椎体有限元模型,依据单边双通道内镜下腰椎椎间融合手术方式,依次构建置入8,10,12 mm 3种不同高度融合器的模型,每种高度融合器模型分为骨质正常和骨质疏松两种情况。在L_(4)上表面施加500 N的随动载荷和10 Nm的力矩,模拟前屈、后伸、左侧弯、右侧弯、左旋转、右旋转运动,观察并分析不同工况下各种模型的相对活动度、椎弓根钉-杆系统应力及终板应力。结果与结论:(1)在相同运动状态下,6种椎间融合模型的相对活动度均明显低于正常腰椎模型;6种椎间融合模型前屈运动下的相对活动度最大,后伸运动下的相对活动度最小;在相同骨质与运动状态下,随着融合器高度的增加,椎间融合模型的相对活动度减少;(2)在相同骨质与运动状态下,随着融合器高度的增加,椎间融合模型的椎弓根钉-杆系统应力减小;6种椎间融合模型侧弯运动下的椎弓根钉-杆系统应力最大,前屈和后伸运动下的椎弓根钉-杆系统应力最小;当融合器高度相同时,骨质疏松模型椎弓根钉-杆系统应力均大于骨质正常模型;(3)在相同骨质与运动状态下,随着融合器高度的增加,椎间融合模型的L_(4)下终板(或L_(5)上终板)最大应力增加;当融合器高度相同时,骨质疏松模型的L_(4)下终板(或L_(5)上终板)最大应力稍大于骨质正常模型;在相同运动状态下,6种椎间融合模型的L_(4)下终板最大应力均大于L_(5)上终板;6种椎间融合模型前屈运动下的L_(4)下终板(或L_(5)上终板)最大应力最大,后伸运动下的L_(4)下终板(或L_(5)上终板)最大应力最小;(4)结果显示,融合器选择并不是越高越好,而是需要适度撑开,在保证节段稳定性的同时避免融合器过高导致融合器沉降的风险增加。

摘要：椎间融合器在临床上经常用于脊柱感染性和退行性疾病的治疗,然而,进一步的临床应用通常受到一些缺陷的困扰,如应力遮挡和融合器沉降.本研究旨在提出一种新的脊柱融合器个性化设计理念:从微观到宏观的多尺度联合设计方法,创建与腰椎骨终板弹性模量和手术形式皆匹配的脊柱融合器.具体而言,引入三周期极小曲面来模拟聚醚醚酮(PEEK)融合器的多孔结构,通过调整孔隙参数以实现定制的宏观力学性能和孔隙结构的渗透性能。接着,针对经皮内镜下腰椎后路椎间融合术(PE-PLIF)进行多目标(屈伸、弯曲和扭转)拓扑优化,得到二次设计的新型多孔拓扑融合器。最后,将临床常用的钛融合器、PEEK融合器和本文设计的新型融合器进行基于有限元方法的生物力学对比分析。结果表明,与其他两种融合器相比,新型多孔拓扑融合器有着较低的骨-融合器界面应力和较高的内部移植骨应力和应变能密度,证明其有着较低的融合器沉降率和应力屏蔽的风险.总之,新型多孔拓扑融合器由于其良好的生物力学性能成为椎间融合术的理想选择.本文所提出的融合器设计思路和理念也可用于指导其他不同椎间融合术.

摘要：目的探讨经皮内镜腰椎后路椎间融合术(percutaneous endoscopic posterior lumbar interbody fusion,PE-PLIF)治疗腰椎滑脱症的效果。方法回顾性分析2019年1月~2020年10月单节段MeyerdingⅠ度或Ⅱ度腰椎滑脱症142例资料,其中PE-PLIF(内镜组)72例,开放PLIF(开放组)70例。2组一般资料无统计学差异(P>0.05),随访2年以上。比较2组围手术期指标、疗效评价指标和影像学数据。结果与开放组相比,内镜组术中出血少[(88.6±30.8)ml vs.(543.8±287.6)ml,t=-13.352,P=0.000]。2组术后各时点腰痛及腿痛视觉模拟评分(Visual Analogue Scale,VAS)、Oswestry功能障碍指数(Oswestry Disability Index,ODI)较术前均明显改善(P0.05)。术后椎间隙高度、骨盆倾斜角等影像学指标均明显改善(P0.05)。2组融合率[93.1%(67/72)vs.94.3%(66/70),χ^(2)=0.000,P=1.000]和融合器沉降率[19.4%(14/72)vs.21.4%(15/70),χ^(2)=0.086,P=0.769]差异无统计学意义。结论对于Ⅰ、Ⅱ度腰椎滑脱症,相比于开放PLIF,经皮内镜PLIF可以减少术中出血,减轻腰背痛程度,加快术后康复。

摘要：自1994年Abumi等[1]和Jeanneret等[2]分别报道颈椎后路椎弓根螺钉（posterior cervical pedicle screw,PCPS）内固定技术以来,PCPS以其三柱固定的优势,在复杂颈椎疾病的手术治疗中取得较大成功[3,4],已广泛应用于临床. 对于单纯颈前钛板螺钉内固定无法提供足够稳定性的情况下,需联合后路侧块螺钉或者椎弓根螺钉辅助内固定, 手术时间延长、手术创伤增加.Aramomi等[5]于2004年首次提出颈椎前路反向椎弓根螺钉技术,并于2008年初步应用于临床. Koller等[6]提出下颈椎前路椎弓根螺钉 （cervical anterior transpedicular screw,CATPS）内固定技术.CATPS内固定技术可一期完成前路手术的同时获得更好的内固定稳定性, 简化手术步骤、降低手术创伤、减少手术时间,引起临床医生的关注.国内也有学者对下颈椎前路椎弓根钉技术进行研究,并有部分学者设计钢板并应用于临床[7]. 目前无学者对模拟置钉时的可变范围或安全置钉范围进行详细研究.本文重点对下颈椎前路椎弓根钉的安全置钉范围进行研究.

摘要：为提高水利工程设计施工一体化协同效率,对行业内设计施工一体化应用进行了调研,研究了BIM技术在大型水利工程设计、施工协同的流程与场景,利用数字化手段赋能设计施工一体化,开发了水利工程智能建造平台,并依托亭子口灌区水利工程开展了应用。研究结果表明,智能建造平台有效提升了工程设计施工一体化的协同效率,保障了工程高质量建设。