简介：目的建立腰椎滑脱L4，5后路不同融合术式的三维有限元模型，用于进一步的生物力学研究。方法根据1名成年女性腰椎滑脱志愿者的腰椎CT序列扫描图像和椎弓根螺钉、融合器的几何尺寸，借助Ansys9．0软件，用直接法建立L4椎体滑脱有限元模型，间接法建立椎弓根螺钉系统及融合器模型，然后根据临床术式组合成不同后路融合模型。结果通过直接法和间接法搭配使用，成功建立了腰椎滑脱不同后路融合术式的三维有限元模型，包括椎弓根螺钉内固定＋后外侧植骨融合、椎弓根螺钉内固定＋双枚融合器植入及椎弓根螺钉内固定＋单枚融合器植入模型等，这些模型高度模拟腰椎滑脱后路融合术式的结构与材料特性，结构完整，单元划分精细。结论所建立的腰椎滑脱后路不同融合术式的有限元模型准确可靠，可用来进行生物力学实验研究。

简介：脊柱侧凸是由多种因素联合作用引起的脊柱三维平面的畸形，该疾病不仅在冠状面表现为脊柱的侧向弯曲，而且往往合并矢状面生理曲度的异常及横断面上椎体的旋转。由于病理解剖特点，脊柱在侧凸后和行矫治术后的生物力学变化较正常生理曲度的脊柱复杂得多。有限元法是继机械法、电测法和光弹法等传统的实验生物力学测试技术之后的一种新的生物力学测试方法，属于计算生物力学测试技术的范畴。Brekelmans等学者和Rybicki等同时首次将该法用于骨的应力分析，Viviani等最早将有限元方法应用在脊柱侧凸领域。这种计算机三维有限元方法的引入开拓了脊柱侧凸生物力学研究的新思路。

简介：目的应用三维有限元模型分析颈椎前路分节段减压融合术的生物力学特点。方法建立C2～7三维有限元模型，在此基础上根据临床实际建立手术模型，观察不同手术方式的颈椎活动范围和邻近节段椎间盘应力。结果建立的颈椎三维有限元模型有效，分节段减压融合术比传统椎体次全切除术术后邻近节段椎间盘应力小，二者颈椎活动范围相同。结论颈椎前路分节段减压融合术比传统椎体次全切除术更符合人体生物力学要求。

简介：目的评价改良Galveston技术固定骶髂关节时,不同螺钉数量对腰骶部生物力学的影响。方法建立骶骨次全切除术后的骨盆有限元模型,在此模型基础上行改良Galveston技术双侧固定腰骶部,分别建立4枚螺钉和6枚螺钉两种内固定方式。施加相同的压力载荷,经计算后对模型的有效性进行验证,进而比较不同螺钉内固定的模型位移以及内固定器械上的应力分布差异。结果模型经验证与文献中尸体模型实验结果近似,可以认为有效。尽管腰椎固定节段的数目对于腰骶部的刚度和器械整体应力的影响较小,但比较两种重建方式下L5椎弓根螺钉上的应力发现,螺钉数目越少,螺钉上的应力越大,从而也增加了断钉或松动的风险。结论改良Galveston技术腰椎螺钉的数目与螺钉本身的应力有关,减少螺钉会增加断钉及松动的风险,但对棒以及钉尾的应力没有影响。

简介：目的建立具有详细解剖结构的下颈椎三维非线性有限元模型并验证其有效性。方法对健康成年男性志愿者进行CT扫描，获得C4-7，节段的断层图片，将数据保存为Dicom格式，导入Mimics9．1软件进行三维几何模型重建，形成三维图像，利用Freeform软件进行模型修改和表面划分，以IGES格式转入有限元软件Ansys9．0完成有限元模型建模。下颈椎韧带以非线性的弹性元素建模，韧带的起止点及横截面积根据文献确定，关节突关节定义为有摩擦系数、表面滑动接触关系。在C4施加40N的预载荷，在1．8N·m的力矩作用下使模型产生前屈、后伸、侧屈、旋转运动，将实验结果与Moroney等实验结果对比进行验证。结果建立了具有详细解剖结构的下颈椎三维非线性有限元模型。整个模型共有145570个节点，96645个单元，模型在各种工况下的平均刚度与Moroney等的结果基本吻合。结论利用Mimics和Freeform建立的下颈椎模型在一定条件下是有效的，可以进行临床和实验研究。

简介：目的评估带锁髓内钉（interlockingintramedullarynail,IIN）与锁定加压接骨板（lockingcompressionplate,LCP）固定胫骨近端骨折的生物力学稳定性,为临床治疗方案的选择提供指导。方法按胫骨近端不同位置模拟骨折将其分成A、B、C三组,使用两种不同内固定物分别对骨折模型进行固定并用有限元法分析胫骨骨折模型及内固定物在500N轴向压缩载荷下的位移和等效应力及分布情况。结果3组模型中使用IIN固定的胫骨骨折模型及胫骨的最大轴向位移均比使用LCP的小;IIN及其固定的胫骨最大等效应力值均比LCP及固定的胫骨的小。且IIN应力分布较均匀,LCP应力集中在骨板与锁定连接处。结论IIN抗压缩能力强且固定坚强可靠,应力分布较均匀,抗疲劳性好,其固定胫骨近端骨折稳定性优于LCP。

简介：目的通过有限元方法模拟成人退变性脊柱侧凸后路三维矫形手术,比较不同置钉方案的矫形效果,探讨手术策略的选择。方法通过CT图像建立1例退变性脊柱侧凸三维有限元模型,利用后路CD矫形模拟技术,分别设置不同的置钉方案,对比不同矫形操作中椎体成角及位移,比较术后矫形效果。结果4种矫形方案的Cobb角以及腰椎前凸角无明显差别。融合至T10与融合至L1的矫形方案相比,顶椎区去旋转作用以及向中线纠正的能力更强。去旋转矫形过程中顶椎区的螺钉应力较高,尤其在长节段矫形方案。结论对于Cobb角较小、脊柱平衡性以及柔韧性较好的成人退变性脊柱侧凸,短节段融合也能取得满意的效果。

简介：目的研究单侧小关节分级切除对腰椎稳定性的影响。方法采用三维有限元法建立腰椎活动节段（L4～5）的数学力学模型。结果a）在前屈和后伸状态下，各实验切除组与正常对照组无显著性差异（P〉0．05）；b）在左／右侧弯和左／右轴向旋转状态下，小关节切除1／2以上的各组均与正常组有显著性差异（P〈0．05或P〈0．01）。结论a）单侧小关节分级切除对腰椎节段的前屈、后伸稳定性无显著性影响；b）当腰椎小关节切除范围超过1／2，对腰椎节段侧弯运动有显著性影响，尤其以向对侧侧屈为甚；c）当一侧小关节切除超过1／2后，由于失去了小关节和关节囊的限制，导致腰椎活动节段轴向旋转范围增加显著。

简介：目的验证新型寰椎椎弓根螺钉离体生物力学稳定性。方法通过CT扫描获取1名健康成年男性志愿者C0~3图像信息,应用Hypermesh12.0等图像处理软件构建C0~3三维有限元模型并验证其有效性。置入新型寰椎椎弓根螺钉并枢椎椎弓根螺钉或传统寰椎椎弓根螺钉并枢椎椎弓根螺钉建立2种内固定模型,观察其前屈、后伸、侧曲、扭转等加载条件下C0/C1、C1/C2、C2/C3的活动度及内固定的应力分布,比较2种内固定的生物力学特性。结果置入新型螺钉后C1/C2扭转活动度比传统螺钉减少20.3318%,其他加载条件下活动度基本等同。在侧曲与扭转状态下,新型螺钉最大应力均小于传统螺钉,在前屈、后伸时最大应力相当。结论新型螺钉的生物力学稳定性与传统螺钉相当,在对抗扭转活动方面优于传统螺钉;新型螺钉使应力更加合理分散,最大应力减小,有助于降低内固定失效风险。

简介：目的介绍一种通过用原股骨头假体制备万古霉素骨水泥占位器的方法,总结其在髋关节置换术后感染二期翻修前,对感染的治疗和关节功能保留的经验,评价其临床效果。方法2011年11月至2012年7月因髋关节置换术后感染在本中心接受分期翻修治疗的患者中,有11例11髋在一期感染病灶清除后,植入用原股骨头假体制备的抗生素骨水泥临时占位器,待感染治愈后接受了二期翻修。观察使用这种占位器治疗关节置换术后感染有效性以及并发症,观察患者一期和二期翻修术后的功能情况。结果全部患者获得随访,末次随访距二期翻修平均（12.6±2.5）个月。病灶清除术后患髋均能伸直0°,屈髋平均（89.1±6.3）°,外展平均（31.8±5.1）°。Harris评分由术前平均（40.5±9.9）分升至（79.3±4.5）分,二期翻修后末次随访时Harris评分达（91.7±2.6）分。所有患者末次随访时无感染复发征象。1例患者一期翻修术后3周时出现髋关节占位器脱位,经两次手法复位均失败。1例患者发生占位器柄断裂。结论保留原股骨头假体制备的抗生素骨水泥占位器在治疗髋关节置换术后感染的一期翻修术中,表现出操作简单、感染控制满意、保留关节功能好的特点,需要注意占位器柄断裂、占位器脱位且难以复位的风险,通过改进方法后可以减少甚至避免这些并发症发生。

简介：目的利用三维有限元法分析腰椎不同运动状态时椎弓根钉的置入位置对邻近节段椎间盘应力的影响。方法利用三维建模软件建立正常人有效性腰骶椎“厂Si)模型。根据椎弓根钉在椎体的位置，分别建立融合模型A、B、C。并根据不同工况对这3种模型施加相应的预载荷及扭矩，分析比较不同腰椎轴向运动时相邻节段椎间盘应力的变化情况。结果成功建立正常有效的S1三维有限元模型及椎弓根钉棒系统融合固定三维有限元模型。在后伸状态下，模型A的L3A4椎间盘应力明显增加，而模型B、C较融合前无明显变化；在侧曲状态中，模型B、C的L3A4椎间盘应力变化不大，而模型A显著增加；在其余状态中，3个模型的L3A4椎间盘应力均升高，其中以模型A增加最为明显。3个模型在所有状态下L5/S1椎间盘的应力均较融合前略有升高，其中模型B、C应力的变化小于模型A。结论椎弓根钉尖端位于椎体上1/3区域会显著增加融合节段上位邻近椎间盘应力，进而引起相邻节段退变；腰椎融合术不会明显增加邻近下位椎间盘的应力。

简介：目的揭示参与绝经后骨质疏松症(postmenopausalosteoporosis,PMOP)生理病理过程的核心基因,并预测可能与之相互作用的微小核糖核酸(micro-ribonucleicacid,miRNA)。方法选取NCBI基因表达综合数据库基因芯片GSE57273,应用GEO2R和Morpheus分析软件获得差异基因(differentiallyexpressedgenes,DEGs),并通过DAVID(DatabaseforAnnotation,VisualizationandIntegratedDiscovery)进行功能富集分析。应用STRING(SearchToolfortheRetrievalofInteractingGenes)、Cytoscape和MCODE(MolecularComplexDetection)软件建立蛋白相互作用网络计算DEGs的各个连接度并分析网络集簇模块。由CyTargetLinker预测与核心基因互作的miRNA。结果本研究共获得841个DEGs,其功能主要富集于基因表达过程,细胞大分子生物合成过程等。蛋白相互作用网络共包含523个节点与2026条连线。本研究列出了前3个集簇模块,同时筛选出10个核心基因:HSP90AA1、EP300、SMARCA2、RANBP2、ASH1L、EIF4E、PTEN、CNOT6L、RPL7、KRAS,并预测出37个miRNA可与其中7个核心基因靶向性相互作用。结论核心基因与其相互作用的miRNA的发现可能有助于了解PMOP的病理机制,或为药物的开发提供治疗靶点。同时,通过对核心基因富集功能的鉴定为PMOP建立新的科学假说提供依据。

简介：目的应用放射吸收法测量云南西双版纳、西藏和内蒙古三个少数民族地区，对傣族、藏族和蒙古族健康人群的骨量分布差异和峰值骨量进行调查分析，为临床诊断骨质疏松提供参考。方法选择云南西双版纳傣族健康男女1126名，年龄20～79岁。西藏藏族健康男女1531名，年龄20～79岁。内蒙东乌旗蒙古族健康男女901名，年龄20～79岁。以10岁为一年龄段进行分组。用美国Alara公司提供的Metriscan^TM指骨骨密度仪，进行骨密度测量。数据采用SPSS软件包进行统计学分析。结果西双版纳傣族男女、西藏藏族男女和内蒙古东乌旗蒙古族女性的峰值骨年龄段均在30—39岁，蒙古族男性峰值骨年龄段在4｜D～49岁。傣族和藏族男性骨量丢失12％以上在60—69岁年龄段，蒙古族男性70～79年龄段骨量丢失11．04％。傣族女性50～59岁年龄段骨量丢失达20．80％，藏族女性为13．67％。蒙古族女性丢失12％以上在60-69岁年龄段。三个民族不同年龄段骨密度值比较，男性除藏族和蒙古族20—39岁年龄段没有差异外，其余各年龄段均有显著性差异。女性除傣族和藏族20-29岁年龄段没有差异外，其余各年龄段均有显著性差异。结论健康成人傣族男性与藏族和蒙古族健康成人男性相比骨密度有显著差异，藏族和蒙古族男性40岁以后骨密度均值有显著性差异。傣族女性与蒙古族女性各年龄段骨密度均有显著性差异，傣族与藏族女性30岁后骨密度有显著性差异。其差异是种族、地域，还是生活习性引起有待进一步研究。