摘要：背景:由于新鲜标本的缺乏,防腐标本用于实验研究增多。目的:观察新鲜与防腐股骨标本之间的生物力学特性的差异。设计、时间及地点:对比观察试验,于2008-08/09在南方医科大学广东省生物力学重点实验室完成。材料:随机选择地区、种族、性别相同的青壮年新鲜和甲醛浸泡6～12个月的防腐股骨头标本各6个,X射线摄片排除骨折、肿瘤、结核及先天畸形。方法:选择静止站立单腿支撑股骨头受力模型,MTS生物力学测试机测试800N载荷下的股骨近段的载荷-应变关系、垂直位移和刚度,施加在模型上的总载荷为800N,以200N分级增量方式加载;试验机速度控制在1.4mm/min进行加载。主要观察指标:①新鲜与防腐标本的载荷-应变关系。②股骨头的载荷-位移关系。③股骨头的轴向刚度。结果:新鲜和防腐标本在正常生理载荷下的载荷-应变关系都基本呈线性变化;在载荷为800N时,防腐标本的位移明显大于新鲜标本的位移(P<0.001);新鲜标本的轴向刚度大于防腐标本(P<0.001)。结论:由于甲醛对防腐股骨标本骨质的影响,平均应变、垂直位移及刚度均与新鲜标本有明显差异,但仍能有效维持近段股骨的正常力学传递,在新鲜标本的获得日益困难的情况下,防腐股骨标本在一定程度上可以替代新鲜标本进行生物力学研究。

摘要：背景:与全髋关节置换相比,髋关节表面置换术有着诸多优势,如保留股骨头、股骨颈,方便于日后翻修,保存了股骨近端的生理力学分布,已成为年轻或对髋关节活动度要求较高的髋关节骨关节炎终末期患者更具吸引力的手术治疗方式。目的:观察人工髋关节表面置换术后股骨及假体的应力分布。设计、时间及地点:单一样本观察,于2007-09/2008-04在南方医科大学解剖及生物力学实验室完成。对象:选择南方医科大学珠江医院收治的行金属对金属髋关节表面置换术男性患者1例(自愿参与实验),年龄40岁,检查排除健侧髋关节疾患。方法:建立股骨和假体有限元模型,分析在步行峰值关节载荷作用下,表面置换术后股骨颈及假体的应力水平。主要观察指标:股骨侧与假体的应力。结果:①髋关节表面置换术后股骨受力总体模式不变,股骨颈存在应力遮挡。应力峰值存在于股骨颈基底部,与其他区应力值相比,差异具有显著性意义(P<0.001),特别是转子窝附近以及骨-假体界面。②假体应力分布:应力峰值存在于髋臼及股骨假体外上方、髋臼杯沿与股骨假体交界处以及骨-假体界面。结论:髋关节表面置换术后股骨受力总体模式不变,股骨颈存在应力遮挡。峰应力存在于股骨颈基底部及骨-假体界面,为了减少术后股骨颈骨折的发生率,术中应特别加以保护上述区域。

摘要：目的分析髋关节表面置换术后生物力学重建情况及其对髋关节表面置换术后的功能影响。方法2005年1月～2008年1月对30例30髋患者行全髋关节表面置换,所有患者均行术前后HARRIS评分、X线检查及解剖学重建评估。结果术后髋关节表面置换术后患者下肢平均短缩2.4mm,股骨偏心距短缩约5.45mm,与健侧相比无显著性差异。患者术后无一例发生髋关节脱位,术前和术后髋关节HARRIS评分分别为36.69±7.16.和89.63±3.36(P<0.01)。结论髋关节表面置换术后可达到良好的生物力学重建,同时其大假体设计可有效保证关节置换术后的稳定性及良好的关节功能重建。

摘要：背景：研究表明，骨形态发生蛋白复合物可促进软骨细胞的分化与基质的分泌，并影响软骨细胞的成熟与分化．其中以骨形态发生蛋白6作用明显。目的：拟观察骨形态发生蛋白6对体外培养组织工程软骨的影响。设计、时间及地点：以细胞为观察对象的体外实验，于2006-01/2007--06在南方医科大学珠江医院中心实验室完成。材料：3周龄新西兰幼兔，体质量2．5kg）用于采集软骨细胞。方法：以软骨细胞为种子细胞种植于改良纤维蛋白胶支架上，构建细胞改良支架复合物，体外培养，各培养孔内分别随机加入含2．5g/L骨形态发生蛋白6的F12完全培养液或空白F12完全培养液2．0～3．0mL。细胞支架复合物培养的第1-7天，每日骨形态发生蛋白6组和空白组中均随机取3孔标本，锥虫蓝染色，计活细胞数，绘制生长曲线。取1g氨基己糖盐酸盐加蒸馏水至100mL。随机选取挚分组织工程软骨块，精确称取每份标本湿重各0．05g，冷却后读取吸光度（A530）值。主要观察指标：苏木精伊红染色、Alcianblue染色，光学显微镜下观察细胞生长、分化及支架降解情况。每组于培养的第7天和第14天．分别取12块标本，测细胞支架复合物质量。利用标准曲线计算出每份样品中的氨基己糖含量。结果：荔木精-伊红染色可见软骨细胞在纤维蛋白胶的空泡内贴壁样生长，部分细胞聚集成团。两组切片Alcianblue染色可见胞外基质蓝染，提示有酸性粘多糖的分泌。两组细胞生长速度无明显差异，空白组细胞倍增时间为5．0d．骨形态发生蛋白6组为4．7d。细胞支架复合物质量测量结果显示骨形态发生蛋白6组为（135．13±0．64）mg．空白组为（117．87±0．37）mg。说明骨形态发生蛋白6组支架降解速度显著慢于空白组（P〈0．05）。骨形态发生蛋白6组氨基已糖含量为（72。06±1．11）mg/g，与空白组（67．12±1．83）mg幢相比，差异具有显著性意义（P〈0．01）。提示骨形态发生蛋白6组细胞外基质分泌较空白组多。结论：骨形态发生蛋白6可以促进体外培养在纤维蛋白胶软骨模块中的关节细胞分泌细胞外基质．从而有利于组织工程软骨的体外构建。

摘要：目的探讨数字医学技术在复杂髋臼骨折复位及手术模拟中的应用。方法采集1例髋臼骨折患者的骨盆CT图像,在Mimics 14.01软件上进行三维重建,并利用Geomagic Studio 11.0软件进行骨折的复位和内固定的手术模拟,提出手术指导方案。术后三月再次采集患者骨盆CT图像,三维重建后与术前设计进行比较,评价应用数字技术开展复杂髋臼骨折的术前设计的效果。结果根据Tile分型:该病例为C2-3型。Mimics软件重建的骨盆三维模型可准确反映复杂性髋臼骨折的三维立体结构,利用Geomagic软件移动骨折碎片,进行骨折复位,并精确测量出相关的各项数据和进行内固定的放置设计。术后随访钢板与螺钉非常接近术前设计的位置。结论应用数字医学技术有助于直观地显示骨盆内部情况并明确分型,并能实现骨折复位及内固定模拟等操作,实现复杂髋臼骨折的术前设计,提高了手术精确性。

摘要：目的探讨3D打印等技术对胫骨平台SchatzkerⅡ、Ⅲ型骨折关节面复位的应用价值。方法采集胫骨平台SchatzkerⅡ、Ⅲ型骨折CT数据11例进行胫骨3D打印(3D打印组),并采集胫骨平台SchatzkerⅡ、Ⅲ型骨折16例进行传统手术(传统组),对比两组关节面复位后的最大阶梯高度、手术时间,采用独立样本t检验进行统计学分析。结果 3D打印组平均手术时间为(112.3±6.8)min,略低于传统组的(121.7±12.8)min(t=2.223,P=0.036);3D打印组平均最大阶梯高度为(2.8±0.4)mm,少于传统组为(3.1±0.5)mm(t=2.123,P=0.044)。结论 3D打印技术可提高胫骨平台SchatzkerⅡ、Ⅲ型骨折关节面复位效果。

摘要：目的利用CT三维重建、计算机辅助设计与快速成型技术为经口咽枢椎椎弓根逆向置钉设计制作一种新型的组合式个性化精确定位置钉的导航模板。方法取4具成人颈椎标本进行CT扫描,在Mimics14.11中重建寰枢椎三维模型,将该模型结合经口咽寰枢椎复位钢板(transoralatlantoaxialreductionplate,TARP)导入Solidworks2014软件,设计经口咽枢椎椎弓根组合式个性化导航模板。采用快速成型技术制备组合式个性化导航模板,经该导航模板辅助在枢椎标本上置入椎弓根钉,根据术后CT数据评价椎弓根钉道位置。结果使用4个导向模板辅助置入8个枢椎椎弓根钉道,术后CT扫描计算水平面绝对偏差值为(0.85±0.70)mm,矢状面为(0.88±0.53)mm,水平面和矢状面的偏差值均无统计学差异(P>0.05)。在椎弓根螺钉钉道评价分析中,Ⅰ型螺钉为7枚(87.5%),Ⅱ型螺钉1枚(12.5%),所有螺钉处于可接受位置。结论本研究提出了一种新型组合式个性化导航模板用于辅助经口咽枢椎椎弓根螺钉准确置入,其操作简单,准确性高,为经口咽枢椎椎弓根精准置钉提供了一种全新、安全的方法。

摘要：目的构建重组慢病毒载体质粒***2d.P/neo-EF1A>BMP-2/T2A/EGFP并进行鉴定。方法从Genbank获得BMP2基因序列,结合载体上的酶切位点需要,设计上下游引物,通过PCR方法扩增目的基因片段,利用Gateway技术BP反应构建pDown-BMP2-T2A-EGFP,并进行阳性克隆测序,应用LR反应把pDown-BMP2-T2A-EGFP重组入慢病毒目的载体质粒***2d.P/neo,进行阳性克隆测序。结果获得长度为1 191bp的BMP2目的基因片段,质粒***2d.P/neo-EF1A>BMP2/T2A/EGFP经双酶切后凝胶电泳鉴定正确,测序结果与Genbank报道序列一致。结论成功构建重组慢病毒载体质粒***2d.P/neo-EF1A>BMP2/T2A/EGFP。

摘要：背景:全髋关节表面置换在进行假体装配中,需要与实体绝对匹配的3D模型。目的:通过逆向工程/逆向设计技术三维重建金属对金属全髋表面置换假体。方法:基于三维激光扫描仪所得假体的点云文件,Geomagic软件和3dsmax软件再分别进行点云拼接、3D还原、特征提取从而得到全髋表面置换假体的三维可视化结构。结果与结论:逆向工程/正向设计技术能还原假体的三维形态,可真实再现髋臼假体和股骨假体的结构。提示根据逆向工程/正向设计软件系统能准确重建金属对金属全髋表面置换假体。

摘要：目的探讨3D打印技术在Ruedi-AllgowerⅡ、Ⅲ型Pilon骨折手术治疗中的应用价值。方法将纳入Ruedi-AllgowerⅡ、Ⅲ型Pilon骨折的21例患者通过随机数字表法分为3D打印组(11例)和传统组(10例),其中3D打印组进行3D打印辅助手术,传统组进行传统手术。对比两组患者的手术时间、术中出血量、关节面复位后的最大阶梯高度、骨折愈合时间、术后踝关节功能评分。结果 3D打印组手术时间、术中出血量短/少于传统组,复位后的关节面最大阶梯高度低于传统组,术后踝关节功能评分高于传统组(均P0.05)。两组患者均无组织坏死及感染发生。结论在Ruedi-AllgowerⅡ、Ⅲ型Pilon骨折治疗中,利用3D打印技术辅助手术,有利于缩短手术时间,减少术中出血量,关节功能恢复更优。