摘要：个体化治疗是骨科发展的一个重要方向,无论是个体化假体的应用还是常规假体的个体化植入,理论上均可改善骨关节假体与邻近骨性结构的匹配,从而改善病患功能状态。个体化治疗理论上的优越性无法代偿其在术前规划、设计、制造等方面程序上复杂及时限上滞后的缺陷,因而,个体化治疗常常停留在一种曲高和寡的概念。伴随图像技术的发展及3D打印技术的成熟,个体化设计及制造的生产效率有望显著提高,从而弥补传统个体化治疗效率上的不足,将个体化从概念落地为治疗理念。

摘要：目的测试镍钛记忆合金支架的力学性能及用于腰椎间融合术的体外生物力学性能。方法通过力学测试机测试支架的力学性能,并在新鲜腰椎标本上模拟腰椎间融合术,对比分析镍钛记忆合金支架及其配套的骨粒-可吸收骨水泥混凝物浇注植骨方法、传统盒状融合器用于腰椎间融合术的生物力学性能。结果镍钛记忆合金支架最大抗压强度为(12964±962)N,记忆特性有效范围内最大形变为(4.68±0.03)mm,形状恢复率为99.86%。相比于正常腰椎模型,单独使用镍钛记忆合金支架植入模拟腰椎间融合术后手术节段稳定性在前屈、后伸、侧屈、旋转方向上均有增加,与采用传统盒状融合器相当(P>0.05)。而在复合使用配套设计的自体骨粒-可吸收骨水泥混凝物植骨后,手术节段活动度进一步降低(P0.05)。镍钛记忆合金支架植入后的抗拔出强度弱于传统盒状融合器(P<0.05),在配合使用自体骨粒-可吸收骨水泥混凝物植骨时的抗拔出强度显著强于传统盒状融合器(P<0.05)。结论本研究的镍钛记忆合金支架同时配套设计了相匹配的骨粒-骨水泥混凝物植骨方式,为腰椎间融合术的进一步优化发展提供了新思路。镍钛记忆合金支架具有良好的支撑及形变性能,用于腰椎间融合术时与传统盒状融合器具有生物力学等效性,在复合应用骨粒-可吸收骨水泥混凝物浇注植骨后能进一步提升稳定性和抗拔出强度。

摘要：目的运用计算机辅助设计(computer aided design,CAD)及三维重建技术测量髋部几何解剖形态学参数,探究骨折人群股骨近端解剖形态与正常组人群(未骨折人群)的差异,分析其对髋部骨折发生率和发生类型的影响。方法通过髋部骨折患者正常侧下肢CT扫描图像,运用Mimics 10.01软件建立三维解剖形态模型,并测量股骨颈前倾角(femoral neck anteversion angle,FNAA)、颈干角(neck-shaft angle,NSA)、股骨头直径(femoral head diam-eter,FHD)及股骨颈轴长(length of femoral neck axis,LFNA)等正常股骨近端三维几何解剖形态学参数。结果股骨颈骨折组中FNAA、NSA、FHD、LFNA平均值为分别为(7.9±4.6)°、(128.6±4.6)°、(46.0±4.6)mm、(47.1±5.1)mm。股骨粗隆间骨折组中FNAA、NSA、FHD、LFNA平均值分别为(15.5±6.8)°、(134.7±6.9)°、(45.3±3.6)mm、(46.7±3.4)mm。股骨粗隆间骨折组FNAA及NSA无论男性还是女性都显著大于股骨颈骨折组(P<0.01),股骨颈骨折组、股骨粗隆间骨折组FNAA和NSA均与正常对照组有非常显著的差异性。结论中国人群FNAA较正常值大越容易发生股骨粗隆间骨折,较正常值小越容易发生股骨颈骨折。髋部骨折患者NSA较正常值大,其中NSA越大越容易发生股骨粗隆间骨折。骨折组人群的股骨近端解剖结构与正常人存在一定的差异,以角度解剖学参数影响为主。年龄越大越容易发生股骨粗隆间骨折,年龄越小越容易发生股骨颈骨折。

摘要：最早的锁定接骨板是1886年Carl Hansman设计的单皮质固定器。1931年,单向锁定螺钉技术的先驱Paul Reinhold首次采用"螺纹-螺纹锁定"理念,实现接骨板-螺钉连接。1982年,Zespol等首次使用锁定接骨板做为外固定器治疗长骨骨折,其接骨板置于皮外。

摘要：目的研发生物型空心螺钉并评价其力学性能,为今后经螺钉尾部注射富集骨髓干细胞并经螺钉扩散治疗骨折,特别是促进股骨颈骨折术后骨愈合、预防股骨头坏死提供理论基础。方法对用于股骨颈骨折治疗的内固定TC4钛合金空心松质骨螺钉(直径7.3 mm)进行改良,设计研制封堵尾帽,并在长900 mm的空心松质骨螺钉的螺杆上设计侧孔,侧孔沿螺钉轴线排列,第1侧孔距钉尖20 mm,以后每个侧孔间距10 mm,依次为侧孔0～6个不等。侧孔为0的螺钉作为对照,其余分成平行于孔加力A组和垂直于孔加力B组,应用Instron材料试验机对螺钉进行3点弯曲测试,统计分析侧孔的数量及加压方向与螺钉力学强度的关系。结果 (1)平行于孔加力A组,即当螺钉侧孔方向面对受力方向,侧孔数量为0、1、2个时,螺钉受压应变达到3 mm,最大载荷和弹性模量均没有统计学差异;而当侧孔数量增加至3个以上时,最大载荷和弹性模量均出现明显下降,有统计学意义(P0.05),侧孔数量为0、1、2、3个时,螺钉的弹性模量间没有统计学差异(P>0.05);而当侧孔数量增加时,最大载荷(≧3个侧孔)、弹性模量(≧4个侧孔)均出现明显下降,有统计学意义(P<0.05)。(3)当侧孔数≧3个时,垂直于孔加力组螺钉所能承受的最大载荷和弹性模量均高于同等侧孔数目螺钉受到平行于孔加力时的结果(P<0.05)。结论 (1)直径7.3 mm钛合金空心松质骨螺钉的侧孔数目控制在2个以内,对螺钉的力学性能无明显影响;(2)若螺钉侧孔数≧3个,螺钉侧孔方向垂直于载荷方向较平行于载荷方向,能提供更强的力学性能。本研究为今后生物型空心螺钉的临床开发和使用提供了理论依据和支持。

摘要：生物材料作为移植物已广泛应用于骨组织修复,在应用生物材料时需要考虑材料各个方面的性能,如生物兼容性、力学强度、可塑性等。材料的可降解性也是骨修复材料不得不考虑的方面。既往研究表明,生物材料可以通过物理、化学和生物三种方式进行降解。在材料的生物降解过程中,经细胞途径降解是其中重要的一环。这种降解途径主要是通过巨噬细胞、破骨细胞的生物学行为及其所分泌的生物活性氧、酶、酸性代谢物等作用机制进行。认识细胞作用对生物材料的降解有助于更好地理解细胞的生物学行为,精准设计、制造更合理的骨修复材料,既利于材料植入时的初始稳定,也可以符合材料降解与新骨形成的匹配,促进骨再生和骨修复。

摘要：目的根据生物型股骨柄设计原理,通过比较全髋置换术(total hip arthroplasty,THA)术前不同CT平面测量所得股骨前倾角与术后股骨柄前倾角,找到术前测量预估发育性髋关节不良(developmental dysplasia of the hip,DDH)患者THA后股骨柄前倾角方法。方法选取2007年9月~2013年5月在上海交通大学医学院附属第九人民医院行初次THA符合DDH诊断的患者21位(28髋),术前及术后均行CT扫描,术前选取头下平面、小粗隆平面和小粗隆平面上1 cm及2 cm 4个平面的前后皮质角平分线与股骨远端内外侧髁最大时后缘连线的夹角,以及大、小粗隆顶点中间平面后侧皮质切线与小粗隆中心上2 cm平面前侧皮质切线的角平分线与股骨远端内外侧髁最大时内外侧髁后方连线夹角(分别记为股骨前倾角1~5)。术后选取股骨柄假体最长水平层面,测量假体前后对称轴线与股骨远端内外侧髁最大时后缘连线的夹角作为术后股骨柄前倾角。同时测量髋臼杯假体前倾角、股骨假体矢状位矢状倾斜角度。比较术前各个股骨前倾角与术后股骨柄假体前倾角并进行相关性分析。结果股骨前倾角1~5分别为17.70°±10.54°、35.59°±7.21°、31.09°±7.98°、24.71°±9.11°、21.94°±10.10°。股骨柄假体前倾角为20.52°±10.90°。术后假体柄前倾角与股骨前倾角1~4之间差值分别为2.82°±6.27°、-15.08°±7.99°、-13.80°±15.68、-4.19°±5.69°、-1.42°±4.07°,髋臼假体前倾角为25.60°±11.65°,术后复合前倾角为46.11°±13.28°,假体矢状倾斜角为1.13°±1.53°。术前股骨前倾角1~4与术后假体前倾角均有统计学差异(P<0.05),股骨前倾角5与术后假体前倾角无统计学差异;术前各前倾角与术后假体前倾角相关系数分别为0.829、0.681、0.689、0.853、0.928。结论股骨前倾角5与术后股骨柄前倾角具有高相关性,可作为替代股骨柄前倾角的有效方法。

摘要：目的探讨分析全髋关节置换术后常见的脱位失效的风险。方法利用光学运动捕捉系统对正常人群进行日常行为的下肢运动学测量,设计并开发可视化髋关节假体运动分析软件。利用该软件测量不同设计参数的髋关节假体的最大安全活动范围,分析臼杯假体和股骨柄假体的相对运动关系,判断假体的活动安全性。结果利用测量得到的人体行为运动学数据,通过软件对比天然髋关节的活动度与全髋关节置换术后的活动范围,获得了髋关节假体脱位与人体行为运动的关系,并检测了植入假体的脱位风险。结论全髋关节置换术后的高屈曲动作脱位风险较大,尤其是下蹲、下跪动作。

摘要：目的·探讨4种物理检查方法在前交叉韧带完全断裂诊断中的应用价值。方法·对2016年7月11日—2017年6月10日100例因单侧膝关节外伤初诊怀疑膝关节韧带或半月板损伤而接受手术治疗患者的资料进行回顾性分析。患者均接受以下物理检查:Lachman试验、前抽屉试验、杠杆试验和轴移试验。以术中关节镜检查结果为金标准,对4种物理检查对于前交叉韧带完全断裂诊断的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、阳性似然比、阴性似然比、准确度等进行综合性分析。结果·经关节镜检查证实,100例患者中确诊为前交叉韧带完全断裂81例;对于前交叉韧带完全断裂的患者,前抽屉试验、杠杆试验、轴移试验、Lachman试验的灵敏度分别为87.7%、100.0%、97.5%、96.3%,特异度分别为84.2%、78.9%、73.7%、63.2%,阳性预测值分别为95.9%、95.3%、94.0%、91.8%,阴性预测值分别为61.5%、100.0%、87.5%、80.0%,准确度分别为87%、96%、93%、90%,阳性似然比分别为5.6、4.7、3.7、2.6,阴性似然比分别为0.1、0、0、0.1。结论·前抽屉试验确定前交叉韧带完全断裂最有效;杠杆试验排除前交叉韧带完全断裂最有效,且敏感性强,易于操作,对于新鲜、急性损伤及患肢肿胀肥胖患者更为适宜,其诊断价值较高。

摘要：颅脑损伤大部分由钝性冲击引起,对冲击引起颅脑损伤的生物力学机制研究,有助于汽车设计和制造、安全防护、临床救治和司法鉴定。有限元方法在这一问题的研究上体现了重要作用,在30多年间取得了长足发展。本文对最近10余年的研究成果在模型精度、冲击类型和损伤机制有限元研究等问题进行综述。本文认为,现有的颅脑损伤判定标准是基于整体层次测量的,而有限元分析结果提供的是组织层次的应力应变和能量分布,是对整体层次的损伤标准的补充和完善或本质的揭示。颅脑损伤的标准也应该是发展的,逐步深入的。进一步在微观、细胞和分子层次的研究将成为未来该领域的发展趋势。