摘要：关节置换外科的发展离不开解剖、材料、力学、康复等多学科的不断进步。在我国人工关节置换术经过半个多世纪的发展,目前已广泛开展,成为多个关节终末期病变的治疗"金标准"。回顾关节置换外科过去的几十年发展道路,不难看出,我们在假体设计、手术技术、围手术期管理等方面更多地借鉴了国外先进经验,尽管在本土应用的过程中亦进行了改良,但却鲜有系统的、科学的临床经验在全球推广。目前,我国接受人工关节置换术的患者数量逐年增长,关节置换技术也不断提高,部分开创性的成果已获得全球从业者的认可。如何在未来的几个十年,实现我国关节置换外科由"借鉴"向"引领"的变革,抓住关节置换外科进一步发展的机会,值得每一位关节外科从业者深思。本文分享我们对目前我国关节置换外科未来发展的一点思考,与各位同仁共勉。

摘要：数字骨科技术正在被越来越多地应用到关节外科临床实践中,包括人工智能技术、虚拟/增强/混合现实技术、3D打印技术、计算机导航、机器人辅助关节置换手术及其他数字骨科技术等。这些技术不断给关节外科医生赋能,使复杂的手术变得简单化,简单的手术实现精准化,精准的手术更加个体化,成为关节外科未来的重要发展方向。得益于计算机辅助设计和增材制造技术的进步,定制化的关节假体及骨组织修复材料为翻修术中复杂骨缺损的重建提供了极大的便利。各种类型的计算机辅助导航技术以及机器人辅助手术技术帮助医生显著提高了截骨和假体植入的精准性。然而,要从根本上提高患者髋、膝关节置换术后的满意度,还需要借助数字骨科技术深入探索髋、膝关节置换的理想目标值,进而借助个性化的术前计划、更加客观精准的软组织平衡评估技术并结合精准的术中操作,甚至结合使用定制化假体,来实现个体化的精准关节置换。现有的各种数字骨科技术都有其各自的优势与不足,关节外科医生应当对这些技术有深入的了解,充分合理地应用这些技术造福于广大患者。

摘要：目的　为经椎弓根复位固定和椎弓根螺钉的弹性设计提供生物力学依据。方法　应用人湿润尸体脊柱 ,模拟L1爆裂骨折 ,进行后路经椎弓根内固定 ,测试骨折复位过程中螺钉上的应力变化及其范围 ,分析复位程度与应力应变的关系。结果　应变在复位开始阶段比较小 ,变化平缓 ,当骨折复位达到椎体高度的 75 %时 ,应变出现明显的上升趋势 ,直到复位达椎体高度 90 % ,复位达到椎体高度的 91%～ 95 %时 ,应变曲线变平直 ,最大应变左侧螺钉 98.4±10 .3,右侧 10 1.2± 13.4 ,进一步撑开 ,应变显著增加 ,最大可达 2 0 6 .6 ,且无规律性。应力左侧 (34.6 4± 3.84 )N ,右侧(35 .5 4± 3.6 0 )N ,力矩左侧 (5 .2 0± 0 .5 8)Nm ,右侧 (5 .33± 0 .5 4 )Nm ,两侧螺钉上应力与力矩均无显著性差异。结论　椎体爆裂骨折行后路经椎弓根固定 ,复位时 ,复位力矩介于个 4 .5～ 6 .0Nm之间是安全的 。

摘要：背景:张力带缝合固定对髌骨骨折应用较多,由其改良而来的双克氏针加张力带钢丝应用也比较广泛,但其传统手术切口较长,瘢痕形成较多,一定程度上影响美观及膝关节功能。目的:观察微创经皮穿刺加张力带钢丝固定治疗髌骨横断骨折的临床疗效。设计:病例回顾分析。单位:西安交通大学医学院第二附属医院。对象:选择2002-09/2004-06在西安交通大学医学院第二附属医院骨科收治的29例闭合性髌骨横行骨折患者,男17例,女12例;年龄18～69岁,平均36岁。纳入标准:①经X射线确诊。②依据骨折线的形状为横形或横斜行骨折。所有患者均对手术项目知情同意。方法:①手术方案:所有患者于伤后1周内实施手术,推挤分离的髌骨骨折块复位后以大号的艾力氏钳于两极钳夹固定,于髌骨上下两端各做两个小切口,将两克氏针子小切口处钻入髌骨,并自切口穿入钢丝将其贴髌骨穿绕于克氏针的上下两端,拧紧钢丝,折弯钢针,剪除钢丝及钢针多余部分,缝合。②术后评估:按照三级愈合法观察患者伤口愈合情况;术后4年参照胥少汀等制定的膝关节功能综合评定办法随访患者恢复情况(疼痛情况、膝关节活动范围及膝关节面骨折复位),同时对并发症进行观察。主要观察指标:患者伤口愈合情况、术后功能恢复及并发症。结果:29例患者均进入结果分析。①伤口愈合情况:甲级愈合27例,占93%(27/29),乙级愈合2例,占7%(2/27),经换药及全身抗感染治疗,最终愈合良好。②患者恢复情况:疼痛缓解情况:评价标准参照胥少汀等制定的膝关节功能综合评定标准,26例为优,3例为良;膝关节活动范围:优27例;良2例;髌骨关节面骨折复位:优26例;良3例。③并发症:29例病患全部骨性愈合,未出现感染、钢丝脱落、钢针脱出等近期并发症。结论:经皮穿刺克氏针加张力带钢丝固定治疗髌骨横断骨折的手术方法具有创伤小、恢复快及术区美观等特点,并能允许膝关节早期活动,临床疗效满意。

摘要：目的:通过螺旋CT扫描获取相关数据,建立成人股骨头坏死的三维有限元模型,为分析股骨头坏死后的力学改变及治疗方法的评价打下基础。方法:采用健康成人股骨上段为研究对象,应用螺旋CT扫描技术,获取股骨上段三维坐标,结合松质骨、皮质骨的材料特性参数,输入通用三维有限元分析软件ANSYS8.0中,建立正常成人股骨上段三维有限元模型,并在此基础上建立具有不同大小、方向、深浅坏死区的成人股骨头坏死模型。结果:建立的模型在几何形状、材料特性方面贴近真实情况,坏死区的设计能够全面覆盖临床常见的类型,可以满足临床进一步分析的需要。结论:采用螺旋CT扫描资料建立三维有限元模型,几何模拟、材料模拟、更加接近于自然情况,简便、高效,为进一步的分析提供一个理想的平台。

摘要：目的　测试远端锁钉数目对加锁髓内钉整体力学性能的影响。　方法　实验共选用国产 TAMZ钛合金制造 9mm胫骨加锁髓内钉 2 0根 ,将所有髓内钉随机分成单钉组 ,远端仅安装 1根锁钉 ;双钉组 ,远端安装 2根锁钉。各组再平均分成两小组 ,将髓内钉安装在自行设计的不锈钢模型中 ,利用万能力学实验机测试各组髓内钉的抗压缩和抗扭转力学特性。　结果　在压缩实验中单钉组平均最大压缩载荷为 1880 N,双钉组的平均最大载荷为 2 16 0 N,两组比较有统计学意义 (P0 .0 5 )。　结论　单根锁钉的力学性质可满足临床要求。临床上安装髓内钉时 ,长管状骨近端或中 1/ 3较稳定的骨折 ,可在远端选择安装 1根锁钉 ;而远端 1/ 3骨折或者粉碎性、伴骨缺损的严重骨折 ,应在远端尽量安装 2根锁钉。

摘要：背景:前期实验设计和制作了钛合金金属橡胶角度人工颈椎间盘假体,于试图复制椎间盘在运动及应力分布这两方面的作用上进行了可行性研究。目的:进一步观察金属橡胶角度人工颈椎间盘植入后山羊颈椎的稳定性变化。方法:将9只山羊随机分为手术组(n=6)和正常对照组(n=3),手术组在C4/5节段植入金属橡胶角度人工颈椎间盘,正常对照组不予任何处理。分别于术前,术后即刻、4周、8周、12周行X射线正侧位、过伸过屈位,测量C4/5节段椎间隙高度、活动度及椎间角度,并进行手术节段硬组织切片包埋,苦味酸品红骨染色和扫描电镜观察。结果与结论:手术组术后不同时间点C4/5节段椎间隙高度、脊柱活动度与术前及正常对照组比较差异无显著性意义;手术组术后即刻、4周、8周C4/5节段椎间角度高于术前(P0.05)。术后4周时,手术组骨尚未与假体边缘接触;8周时骨与假体边缘间隙缩小,假体边缘有少量新生骨附着;12周时,假体表面有少量骨细胞存在,假体内部已有新生骨组织长入。表明金属橡胶角度人工椎间盘植入椎间隙后短期可维持椎间隙高度和活动度,与椎体结合牢固。

摘要：目的分析强直性脊柱炎股骨近段的形态学改变并以之为基础指导强直性脊柱炎的全髋关节置换术的假体选择。方法 将24例(36髋) 强直性脊柱炎患者设为强直性脊柱炎(AS)组, 所纳入患者术前已出现关节强直, 并进行非骨水泥人工全髋关节置换术。对照组共30例(45髋) , 均系非强直性脊柱炎患者并且进行非骨水泥型全髋关节置换术。分析两组患者术前髋关节正侧位片, 并且测量Singh指数、髓腔张开指数、皮质形态指数和皮质骨指数, 分析两组患者术后 X线片, 测量股骨假体的髓腔占有率。并且进行组间计量资料t检验, 对髓腔占有率和Singh指数进行Spearman等级相关分析。结果 两组间在Singh指数、髓腔张开指数、皮质形态指数以及假体髓腔占有率方面存在显著性差异(P0.05)。强直性脊柱炎患者的股骨近段出现比较显著的骨质疏松以及形态学改变,髓腔形态更接近于直立, 髓腔开口处张口角度更大, 骨皮质变薄。结论 在没有定制型假体的情况下, 对于由于严重骨质疏松所造成的股骨近段髓腔形态呈现烟囱型改变的强直性脊柱炎患者, 可以选用传统水泥型假体并且应当按照关节翻修术来处理; 对于对髓腔形态没有出现显著改变的强直性脊柱炎患者仍然可以选用传统生物固定型假体; 由于其年龄较轻预期生存时间较长, 对THA术后髋关节功能期望值较高, 根据患者髓腔形态利用计算机辅助设计技术制备特殊设计的个体化水泥型假体应比现有类型假体更加适合强直性脊柱炎患者。

摘要：目的探讨带角度人工颈椎间盘置换后关节突及相邻关节突应力变化。方法选择400名西北地区40岁以上人群颈椎侧位X线片,计算机辅助设计软件测量颈椎间盘角,设计10°人工颈椎间盘;对已建立的C4、C5两节段带椎间盘的正常颈椎有限元模型、C4、5置换0°椎间盘假体和置换10°椎间盘假体后的颈椎模型进行轴向加压、前屈/后伸、侧弯、扭转加载,对比观察C4、5关节突应力变化;对已建立的C4～C6三节段带椎间盘的正常颈椎有限元模型、C4、5置换0°椎间盘假体和置换10°椎间盘假体后的颈椎模型同样方式进行加载,对比置换节段及相邻节段的关节突应力变化。结果 C3～C7椎间盘角分别为:C3、4(9.97±3.64)°,C4、5(9.95±4.34)°,C5、6(8.59±3.75)°,C6、7(8.49±3.39)°,各椎间隙之间椎间盘角两两比较,C3、4与C4、5,C5、6与C6、7差异无统计学意义(P>0.05),其余各椎间隙之间差异均有统计学意义(P<0.05)。C4、C5两节段模型加载中,轴向加载下三者等效剪应力(Se)无明显差异;前屈/后伸时正常模型Se最大,10°假体置换组最小;侧弯时正常椎体Se最大,10°假体置换组最小;扭转时10°假体置换组更接近正常椎体生理状态力学特性。C4～C6三节段模型加载中,C4、5节段的关节突关节Se在轴向加载、前屈/后伸、侧弯时较正常椎体明显减小;扭转时减小不明显,接近正常状态。相邻下位节段C5、6关节突应力在轴向加载和侧弯时应力明显减小,扭转时应力减小较少,前屈/后伸时无明显改变,接近正常节段力学特性。结论 10°椎间盘假体植入椎间隙对颈椎相邻节段的关节突应力影响小,接近正常颈椎间盘力学性能。

摘要：背景:采用生物可降解聚合物聚乳酸-羟基乙酸共聚物(Polylactide-co-glycolide,PLGA)为支架材料,包裹多肽、蛋白质药物制成缓释微球,使在体内达到缓释目的,是近10多年来各国学者大力研究的新领域。目的:观察成骨生长肽(osteogenic growth peptide,OGP)缓释微球对成骨细胞的促分裂增殖作用。设计、时间及地点:对比观察,于2006-06/11在西安交通大学生命科学院完成。材料:新西兰兔,用于制备成骨细胞;PLGA由山东医疗器械研究所提供。方法:以PLGA为载体材料,采用复乳法制备OGP-PLGA缓释微球,并对微球的形态学、粒径分布、载药量和包裹率及体外释药情况进行观察。实验分为2组,OGP组:培养液为含体积分数0.1小牛血清+含50μg/LOGP的DMEM;OGP缓释微球组:培养液为含体积分数0.1小牛血清+含50μg/LOGP-PLGA缓释微球的DMEM,分别测定成骨细胞的增殖数量。主要观察指标:①微球的形态、粒径分布、载药量、包裹率及体外释药性。②OGP缓释微球对成骨细胞增殖的影响。结果:①复乳法制备的OGP-PLGA缓释微球表面光滑圆整,球体均匀度好;微球粒径为(19.6±4.47)μm,载药量和包裹率分别为(83.9±4.21)%,(72.9±5.13)%;微球的体外释药过程较为稳定,56d释药率为85.43%。②培养1,2d时,OGP组的A值高于OGP缓释微球组,差异有显著性意义(P0.05);培养6,8d时,OGP缓释微球组的A值高于OGP组,差异有显著性意义(P<0.05)。结论:采用复乳法制备OGP-PLGA缓释微球的工艺可行,微球中OGP的生物活性保存良好,能缓慢持续释放活性OGP,促进成骨细胞的体外分裂增殖。