摘要：目的对不同单胞结构设计骨支架的研究进展进行综述。方法广泛查阅近年来国内外对于不同单胞结构设计骨支架的相关文献,总结其研究进展。结果骨支架的单胞结构可分为规则单胞结构、不规则单胞结构、基于拓扑优化理论设计的单胞结构以及基于三周期极小曲面设计的单胞结构。不同单胞结构具有不同的结构形态和几何特征,单胞结构的选择直接决定了骨支架的力学性能以及生物学性能。合理选择单胞结构对于骨支架替代原生骨组织至关重要。结论对于骨支架的研究已相当广泛,但目前骨支架种类繁多,应全面考虑优化单胞结构,有助于开发性能优良的骨支架,为骨组织的修复提供有效支撑。

摘要：随着骨缺损患者数量的增加,其临床修复面临巨大挑战。传统自体骨移植法受限于术后感染风险,使得骨支架成为研究热点。三周期极小曲面(TPMS)骨支架因其独特的结构和优异的机械性能成为骨支架结构设计的优选。本文综述了TPMS骨支架在弹性模量、各向异性、壁面剪切应力、能量吸收性能和屈服强度等关键机械性能参数方面的研究进展。

摘要：目的 对三周期极小曲面(triply-periodic minimal surface,TPMS)骨支架微观结构对支架性能的影响研究进展进行综述。方法 广泛查阅近年来国内外有关TPMS骨支架微观结构研究的相关文献,总结微观结构对骨支架性能的影响相关进展。结果 TPMS骨支架微观结构特征包括孔隙形状、孔隙率、孔径尺寸、曲率、比表面积和扭曲度等,均对骨支架性能有显著影响。通过对上述参数进行精确调控,可优化支架机械特性,有效预防应力屏蔽现象发生;还能优化支架生物学性能,从而促进细胞黏附、增殖和生长,并协助骨组织生长与渗透,最终实现理想的骨融合效果。结论 微观结构对于TPMS骨支架性能具有显著而重要的影响,通过深入探究这些微观结构对骨支架性能的影响规律与特性,有望进一步优化骨支架设计,使其更匹配特定植入骨区域。

摘要：目的通过制作股骨颈骨折复位后轴向旋转移位模型并依据X线投照探讨评估股骨颈骨折旋转移位的最佳指标。方法取6具干燥成人完整股骨标本,男2具、女4具。设计并制作股骨近端正侧位和斜位X线投照卡具和支架。对股骨标本进行股骨颈骨折造模,根据Pauwells分型制作成Pauwells 30°、50°和70°模型(各2具),手法复位并残留旋前20°、40°和60°轴向旋转移位。对每种骨折模型进行不同角度(足侧40°、足侧20°、垂直0°、头侧20°、头侧40°)的投照,测量模型的骨小梁夹角和Garden对线指数,观察内斜位和外斜位X线片骨折线的影像特点。结果股骨颈骨折复位后存在旋前20°和40°轴向旋转移位时,在不同投照体位下旋转移位组的骨小梁夹角与解剖复位组相比差异较小。残留旋转移位为60°时,在Pauwells 30°和50°骨折模型中大部分投照角度下骨小梁模糊不清,未能测量出骨小梁夹角;Pauwells 70°骨折模型中旋转移位组的骨小梁夹角与解剖复位组相比差异较大。正位X线片中,当Pauwells 70°组旋前移位为60°时,Garden对线指数显示复位不满意(150°,142°);而Pauwells 30°组和Pauwells 50°组的所有旋转移位模型正位X线片的Garden对线指数>155°,达到可接受的复位。侧位X线片中,所有旋转移位模型的Garden对线指数>180°,均未达到可接受的复位,且在相同旋转移位下Pauwells角越大Garden对线指数越大。内斜位投照时,当投照角度偏向足侧时,股骨头与股骨干部分影像重叠,无法判断复位质量,而偏头侧投照时股骨颈显影逐渐变长,在偏头侧40°投照时股骨颈最长,可清晰观察到骨折线以及股骨近端解剖结构。外斜位投照时骨小梁走行显示不清。结论应用骨小梁夹角评估股骨颈骨折复位后股骨头的轴向旋转移位存在局限性。Pauwells 70°股骨颈骨折残留旋前移位为60°时,正位X线片Garden对线指数才能发现股骨头的轴向旋转移位。侧位X线片的Garden对线指数对判断股骨头轴向旋转移位的可靠性更好。

摘要：目的研究胫骨畸形矫正时,HTO钢板的远端的2颗螺钉不同长度时,钢板和胫骨的应力分布和位移分布,并比较内固定和胫骨模型的应力峰值和位移峰值。方法选取1例健康志愿者,男,65岁,体质量70 kg(签署知情同意书)。经问诊及X线检查,无膝关节骨关节炎;无膝关节周围软骨受损;无严重的韧带不稳。进行下肢全场螺旋CT扫描。采用左侧胫骨数据作为实验样本,将DICOM格式保存的数据导入Mimics 22.0,调节灰度阈值,实现胫骨重建,导出点云txt格式文件。将文件导入Geomagic 20l4生成NURBS曲面,以iges格式文件输出。应用Solidworks 2020软件实现三维虚拟重建,倒入钢板,空心螺纹钉设计矫形模型,并装配。然后将二者分别以iges格式导出。再将模型导入到Hypermesh进行网格划分,导出inp格式文件。最后在有限元分析Abaqus 2019中进行材料赋值与力学加载分析。结果正常置钉时,钉子上的最大应力为350.2 N。远端钉单皮质置钉时,钉子上的最大应力为317.9 N。远端次远端均单皮质置钉时,钉子上的最大应力为450.3 N。次远端单皮质置钉时,钉子上的最大应力为348.7 N。次远端不置钉时,钉子上的最大应力为476.8 N。远端不置钉时,钉子上的最大应力为350.6 N。结论根据有限元分析的实验结果显示,次远端单皮质置钉的方法在胫骨畸形矫正时,效果最好。