摘要：目的模拟临床手术,探讨Coflex动态稳定装置在下腰椎L5/S1退变性疾病中应用的可行性。方法在第2代中国数字化人体"男性23号"数据集平台上,选取下腰椎骶骨数字模型,运用CAX相关软件建立下腰椎及Coflex应用于下腰椎的3组有限元模型(健康者下腰椎模型、Coflex固定L4/5节段模型及Coflex固定L5/S1节段模型);根据脊柱三柱加载理论和下腰椎生理运动,采用直立、前屈和后伸3种生理载荷分别进行计算、验证和对照分析。结果建立了健康者下腰椎骶骨有限元模型、Coflex固定L4/5节段有限元对照模型、以及Coflex固定L5/S1节段有限元试验模型。根据3组有限元模型对照试验的稳定性和相容性等各种生物力学指标,发现两种动态内固定方式的下腰椎具有相近的生物力学效果。结论本有限元模型对照试验的设计为研究下腰椎L5/S1节段Coflex动态固定手术提供了生物力学循证依据,对Coflex植入L5/S1节段这一新手术的临床应用具有指导意义。

摘要：背景:有限元分析法在骨科生物力学研究领域中已得到广泛的应用,作为与传统实验生物力学互相验证和互为补充的方法,它发挥着其他方法不可替代的作用。目前有限元分析法对人体软组织(如肛提肌)的研究在国内外尚处于初级阶段,但其发展极其迅速。目的:针对女性盆底肛提肌的有限元分析研究进展作一综述。方法:由第一作者检索1990/2008 PubMed数据及中国期刊引文数据库中有关盆底功能障碍性疾病与盆底肛提肌有限元及生物力学分析与盆底重建等方面的文献。结果与结论:通过对女性盆底肛提肌有限元模型的建立及其分析不仅有助于了解盆底功能障碍性疾病的发生机制,而且还能帮助改进医疗器械设计及实施最佳外科手术计划。虽然现在对盆底软组织肌肉的有限元模型建立及分析尚处于初级阶段,但随着计算机硬件的飞速发展及各类有限元应用软件的持续改进,有限元法的应用将越加广泛。

摘要：目的胸腰椎爆裂性骨折节段(T12-L2)后路270°减压重建内固定术,以及前后路联合减压重建内固定术的虚拟手术模型构建。方法选取一名腰L1椎体爆裂性骨折志愿者,对其T12-L2部位行横断面CT扫描,应用Mimics软件作三维重建,并按后路270°减压重建内固定术和前后路联合减压重建内固定术,进行解剖复位、椎板减压、钛网植入、椎弓根螺钉固定等手术模拟。并通过数字模型与标本模型的对比验证其仿真精度。结果建立了胸腰椎爆裂性骨折节段(T12-L2)后路270°减压重建内固定术和前后路联合减压重建内固定术的三维可视化数字模型,虚拟手术设计均与标本模型,及术后CT扫描基本相符。结论后路270°减压重建内固定术的三维数字模型对胸腰椎爆裂性骨折术前计划制定有一定指导意义,并为该术式生物力学有限元分析提供了形态学基础。

摘要：目的研究全髋关节假体安装参数、不同头颈直径比和颈干角对假体撞击和髋关节活动范围的影响,分析髋臼杯位相安全范围及杯颈前倾角优化组合。方法建立人工全髋关节三维可视化计算机模型,将同时满足髋关节屈曲≥110°、屈曲90°内旋≥30°、后伸≥30°、外旋≥40°定义为日常生活活动范围普通标准,而将屈曲≥120°、屈曲90°内旋≥45°、后伸≥30°、外旋≥40°定义为严格标准,头颈比变化范围为2.00～2.92,股骨假体前倾角变化范围为0°～30°,髋臼假体外展角变化范围为10°～60°,髋臼前倾角变化范围为0°～70°,颈干角设定为130°和135°;计算满足上述两种活动范围,臼杯外展角每变化5°,相应的髋臼假体前倾角安装参数,并对数据进行分析。结果头颈比>2.37时,安全范围面积增大明显;严格标准条件下的安全范围比普通标准的小。颈干角130°,普通标准和严格标准活动度下,髋臼杯前倾角(Y)与股骨假体前倾角(X)的关系分别为Y1=-0.8164X1+41.914,Y2=-0.8028X2+47.094;允许的最小髋臼外展角(IAmin)和头颈比(HNR)的关系分别为IAmin'1=168.13HNR1-2.504,IAmin'2=213.79HNR2-2.272;当颈干角从135°移向130°,杯安全范围移向杯前倾角较小的区域,面积也有所减小。结论髋臼杯位相安全范围随着头颈比增大而增大;头颈比>2.37是比较合适的。髋关节活动范围要求越高,臼杯位相安全范围就越小,但可以通过增大头颈比来纠正。允许的最小髋臼外展角随着头颈比增大而变小;杯前倾角与股骨前倾角呈负相关。颈前倾角的增大和颈干角的变小均使得杯安全范围移向杯前倾角较小的区域,杯外展角随着颈干角增大而变小。