摘要：背景:随着对腰椎生物力学研究的不断深入,相关非融合及动力内固定装置的不断完善和改进,以人工椎间盘置换为代表的脊柱非融合技术的出现给了脊柱外科医师新的选择,因此,设计合理的人工椎间盘显得尤为重要。目的:建立腰椎运动节段新型人工椎间盘置换的有限元模型,用于进一步的生物力学研究。方法:选取1名健康男性志愿者L3-L4薄层CT扫描图像,结合人体解剖学数据,通过医学图像软件Mimics和工具软件Geomagic Studio,应用逆向工程技术重建腰椎模型。结合硅胶人工椎间盘的三维模型,用有限元分析软件ANSYS12.0转换成有限元模型。结果与结论:通过CT断层扫描、图像数字化处理及计算机辅助设计等方法,成功建立腰椎运动节段的三维模型和人工椎间盘置换的有限元模型。该有限元模型共有691085个单元,1008913个节点,可以施加约束和载荷,用于脊柱生物力学及新型人工椎间盘的进一步研究。

摘要：背景:股骨颈保留型(Collum Femoris Preserving,C.F.P)假体为意大利骨科医生Pipino与德国LINK公司联合设计开发。该假体手术操作手册中推荐截骨平面是否适合国人股骨结构特点以及所采用截骨方式是否会引起假体以及股骨应力发生变化,目前尚未见研究报告。目的:通过临床病例回顾和三维有限元模型分析股骨颈保留型人工全髋关节置换的临床疗效以及应力分布变化。方法:①回顾分析36例股骨颈保留型全髋关节置换及36例普通生物型全髋关节置换患者临床资料,通过Harris评分、目测类比评分、置换前后偏心距变化、IDES-Engh放射学及并发症等指标评价疗效。②建立两种不同截骨平面股骨颈保留型全髋关节置换有限元分析模型,分析股骨转子间窝上1.5 cm及头颈交界处为截骨平面带来的偏心距差异、股骨以及假体应力分布变化。结果与结论:①头颈交界处为截骨平面的股骨颈保留型全髋关节置换,短期随访临床疗效优良,与普通生物型无明显差别。②有限元分析显示:头颈交界为截骨平面与转子间窝上1.5 cm为截骨平面比较,偏心距增大,假体及股骨所受应力增大,但应力分布相同。

摘要：背景:全髋关节置换髋臼杯的位相、大小型号选择不当可导致髋臼假体固定失败。目的:运用多层螺旋CT分析髋臼位相与开口形态学参数的关系。方法:选择髋关节正常者63例126髋,在CT三维重组VR图像上去除股骨头观察髋臼前后壁的形态,在MPR标准冠状位和横轴位上测量髋臼中心层面髋臼前后壁高度差、前后径、前倾角、上下径、横径、外展角,比较左右侧、男女性别及相同性别不同年龄参数的差异,通过相关和回归分析得出髋臼位相与开口形态学参数的关系。结果与结论:髋臼前唇形态分为曲线型(54/126,44.44%)、平直型(30/126,23.80%)、不规则型(22/129,17.46%)及成角型(18/126,14.28%)。不同侧别和不同年龄髋臼位相及开口形态学参数差异无显著性意义(P>0.05)。男性的髋臼上下径、前后径明显大于女性(P0.05)。男女性前倾角与髋臼前后壁高度差、上下径与前后径均呈显著正相关,外展角与横径呈明显负相关。前倾角与前后壁高度差高度相关,与前后径呈明显低相关,数值上前倾角≈前后壁高度差;男性前后径与上下径、横径呈明显正相关,女性外展角与前后径呈明显正相关。其余参数相关不明显。髋臼位相与开口形态学参数有一定相关性,两者的相互匹配,对髋臼假体的设计及全髋关节置换计划的制定具有指导意义。

摘要：背景:青少年脊柱侧弯康复目前有许多方法,但针对患者的病症,以功能能力为目标运动疗法报道不多。目的:观察分析运动干预对青少年脊柱侧弯Cobb角恢复的疗效。方法:对1例15岁青少年脊柱侧弯患者做干预前拍摄X射线片,测量Cobb角度,确定弯屈的位置,根据弯曲位置确定相关肌肉,设计出功能动作,进行针对练习和运动模式练习。运动干预包括:①左腿跨侧栏练习。②左腿侧够橡皮筋练习(左手拉下高于头的皮筋,在橡皮筋弹性回落时及时用脚踝勾住。要求左侧腰部肌肉要及时收缩)。③舞蹈的扒杆动作练习(左侧):擦地练习、划圈练习、小踢腿练习和蹲练习。④左侧侧压腿练习(拉伸右侧肌肉)。⑤直臂侧下拉皮带(双侧的背阔肌)。⑥俯卧沙袋提拉。⑦左侧单臂悬垂练习。⑧垫上运动:前、后滚翻,肩肘倒立起。⑨腹肌练习(正、侧转)。⑩教了4套韵律体操组合。所有的练习都在音乐控制下完成。共干预约50次,1-1.5h/次,时间为两个半月。再次拍摄X射线片观察Cobb角的改变,观察干预前后患侧神经肌肉功能的进步情况。结果与结论:通过两个半月,约50次(每次1.0-1.5h)训练,使患者的Cobb角34°回到28°,专科医生建议可不用戴支具。说明运动干预对青少年脊柱侧弯Cobb角恢复效果显著。

摘要：背景:椎弓根螺钉内固定系统由于具有牢固的三维固定效果、良好的生物力学稳定性以及较好的复位和矫正畸形作用,被广泛用于脊柱外科,但椎弓根螺钉系统松动、折断及螺钉拔出等并发症仍是导致内固定手术失败的主要原因。目的:分析脊柱内固定植入物椎弓根钉的生物力学及稳定性探索。方法:应用计算机检索万方、维普和PubMed数据库中1999年1月至2011年12月关于椎弓根钉植入后生物力学评价相关的文章,以"椎弓根钉,脊柱,内固定,稳定性,生物相容性"为关键词进行检索。选择脊柱内固定植入物生物力学及评价相关的文献,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。初检得到260篇文献,根据纳入标准选择40篇文章进行综合分析。结果与结论:要提高椎弓根螺钉系统对脊柱固定的稳定性,可通过改进内固定材料、设计和操作技术以分散固定界面应力,但对螺钉的改进受椎弓根和椎体大小的限制,如何从内固定系统装置上来增强固定效果,有待进一步研究。作者认为椎弓根螺钉植入后的稳定性评价应该结合动物实验和临床研究,包括椎弓根螺钉材质、置入位置、角度、固定装置等因素,还应该针对患者个体化因素进行,即对椎弓根螺钉置入遵循个体化原则,对每一个不同的椎弓根施以不同的置钉入点、方向及螺钉。

摘要：背景:目前国际上还没有统一骨组织力学性能测试的试验标准。以往将传统传感器引入骨折位移的研究,存在精度低、高消耗成本等问题。目的:采用数字散斑法测量肱骨骨折内固定后钢板螺钉的位移特点。方法:取8根肱骨,于其中点横断,制造肱骨中段骨折模型。将标本用8孔钢板固定,骨折线两端各使用4枚螺钉。将实验模型设计成5种状态进行对比分析:状态a是骨折后加压钢板坚强内固定组(未锯断,模拟骨折愈合),状态b是在状态a锯断后基础上近端去1枚螺钉,状态c是在状态b的基础上远端去1枚螺钉,状态d是在状态c的基础上近端去1枚螺钉,状态e是在状态d的基础上远端去1枚螺钉。螺钉编号顺序从上到下依次为1-8号,即骨折线上位螺钉为1-4号,骨折线下位螺钉为5-8号。用电子万能试验机进行加载100 N与500 N测量,通过相关软件计算位移。结果与结论:在不同载荷间的总位移比较,差异有显著性意义(F=49.155,P<0.001),即随着加载力的增大,5种模拟状态下第4钉、第5钉的总位移值均呈逐渐增大趋势。提示骨折线两端的2枚螺钉是承受较多应力的部位(应力集中),易于发生断裂,应选用比现有螺钉直径增大1-2.5 mm的螺钉,增加骨折线旁固定螺钉的稳定性以避免断钉等后遗症。

摘要：背景:以往骨科内固定常使用C臂机进行体表定位,但固定中的反复透视会加大对人体的损伤及延长固定时间。目的:探寻一种简便实用、更有利于骨科内固定的光辅助X射线体表定位技术。方法:使用自制的简易装置将雷达状的红色激光投射在体表来辅助C臂机进行体表定位。使用SD大鼠和新西兰大白兔设计动物实验,模拟软组织内异物定位、骨折髓内钉远端锁钉置入、脊柱椎弓根螺钉进针点定位3种骨科内固定方法。分别使用传统C臂机和光辅助X射线体表定位技术各进行30次定位。分析2种方法对操作的影响,并分析深度和活体因素对光辅助X射线体表定位技术的影响。结果与结论:与传统C臂机定位相比,光辅助X射线体表定位技术在实验过程中能够更快的进行体表定位(P<0.05),但定位的深度和活体因素会影响光辅助X射线体表定位技术的准确度(P<0.05)。说明光辅助X射线体表定位技术具有简便、快速、动态化的优点,可方便骨科内固定的进行,但在固定过程中需考虑各种因素对定位准确性的影响,减小或消除这些影响因素将更好的发挥光辅助X射线体表定位技术的优势。

摘要：背景:有研究证实,腰椎间盘退变与基因有密切关系。目的:探讨COL9A2基因单核苷酸多态性(rsl2722877、rs3737820和rs209914)与腰椎间盘退变性疾病的关系。方法:腰椎间盘退变性疾病患者280例,年龄、性别匹配的268例非腰椎间盘退变性疾病患者作为正常对照组,均来自广西壮族。收集腰椎间盘退变性疾病患者、非腰椎间盘退变性疾病患者的血液样本,提取基因组DNA,设计针对COL9A2基因rsl2722877、rs3737820和rs209914位点的PCR引物、TaqMan探针,利用TaqMan探针技术对rsl2722877、rs3737820和rs209914位点进行PCR荧光分型。采用SPSS17.0软件进行等位基因频率及基因型频率分析。结果与结论:rsl2722877、rs3737820和rs209914位点的各基因型与等位基因频率分布在病例组和对照组之间均差异有显著性意义(P<0.05)。COL9A2基因单核苷酸多态性rsl2722877、rs3737820和rs209914与广西壮族人群腰椎间盘退变性疾病易感性密切相关。

摘要：背景:以往文献报道动脉瘤样骨囊肿刮除治疗后复发率较高。目的:探讨LISS钢板内固定结合骨水泥治疗股骨远端动脉瘤样骨囊肿的疗效。方法:对河北省秦皇岛市第一医院2002年1月至2012年1月采用LISS钢板内固定加骨水泥治疗的19例股骨远端动脉瘤样骨囊肿患者进行回顾性分析。动脉瘤样骨囊肿患者的治疗目的是彻底清除囊肿,防止复发,并通过植入物内固定修复重建受损组织结构和功能。结果与结论:19例患者通过LISS钢板内固定加骨水泥治疗后随访1-3年,18例恢复较好,1例治疗后2年复发。动脉瘤样骨囊肿刮除彻底是预防治疗后复发的关键。LISS钢板的设计结合了交锁髓内针的优势和生物型锁定钢板技术融为一体,在动脉瘤样骨囊肿的治疗中具有许多优点。通过骨水泥填充病灶区域,对肿瘤有一定的杀灭作用,并且增加了病灶区域骨的强度。股骨远端动脉瘤样骨囊肿的外科治疗先清除囊肿病灶,然后通过LISS钢板内固定加骨水泥治疗可以减少病变复发。

摘要：背景:三维重建技术已经广泛应用于椎弓根螺钉置入前规划,但是就其预测参数的准确性目前尚未见直接的分析与报道。目的:基于CT三维重建技术应用于临床,对腰椎椎弓根螺钉置入前指导作用的精确性作初步分析。方法:在Mimics软件下,随机对30例行腰椎椎弓根螺钉内固定的患者共136个椎弓根行内固定前CT三维重建,并通过内固定前模拟模块预测钉长、直径、水平面角及矢状面角度并与内固定后实际数据进行统计学比较。结果与结论:内固定前通过Mimics软件对腰椎行三维重建,设计最佳钉道并模拟置钉,预测椎弓根螺钉长、直径、水平面角及矢状面角度与通过C型臂及内固定中导航系统等方式置钉后实际数据的差异无显著性意义(P>0.05),并且内固定后行CT扫描见置钉位置及长度均良好。说明通过Mimics软件对腰椎进行三维重建模拟置钉并制定置钉参数,能比较精确的指导内固定中实际置钉,提高椎弓根螺钉的置钉安全。