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骶骨倾斜移位与L5S1椎间盘退变之间的相关性生物力学分析
目的:应用生物力学的方法分析骶骨倾斜移位与L5S1椎间盘退变之间的相关性.方法:2011年7月至2013年7月,选取81例腰椎间盘突出症(LDH)合并骶髂关节紊乱的患者,其中男45例,女36例;年龄18~65岁,平均(45.39±1.30)岁;病程1~60个月,平均(12.64±2.19)个月.拍摄患者腰椎侧位X线片81张,测量腰椎曲度,L4-L或L5-S1椎间隙的距离及腰骶角,然后进行相关性分析.结果:在L5S1DH中女性患者的腰椎曲度明显大于男性患者[(22.18±8.62)° vs (16.17±4.97)°,P<0.05].LDH中腰椎曲度与腰骶角呈正相关性(R=0.48,P<0.01,y=7.25+0.38x,P<0.01);男性患者在L4,5DH中较明显(R=0.55,P<0.05,y=5.80+0.43x,P<0.01);女性患者在LsS1DH中尤为明显(R=0.74,P<0.叭,y=0.91x-5.30.P<0.01).L4,5DH中腰骶角与L4,5椎间隙之间呈正相关性(R=0.27,P<0.05);而在L5S1DH中kS1椎间隙与腰骶角无相关性(P>0.05).结论:骶骨倾斜移位与L5S1椎间盘退变之间密切相关,为临床治疗慢性顽固性L5S1椎间盘突出症提供了一新的认识理念与治疗途径.
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骶髂关节半脱位发病机理浅析
骶髂关节半脱位(Sacroiliac Subluxation)可引发严重下腰痛[1].1994年10月~1996年2月共诊治18例.本文试通过对骶髂关节解剖和生物力学分析,探讨其发病机理.
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影响腰椎间盘内压两大因素的生物力学分析
腰椎间盘的退变年龄愈趋早化,椎间盘源性腰腿痛患者越来越多.陶甫[1]曾统计仅约10~20%的此类患者需用手术治疗,大多数医者亦主张手术治疗须十分谨慎,将长期保守治疗无效放在手术适应症的首位.
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双针固定治疗股骨颈骨折的生物力学分析
双针固定治疗股骨颈骨折具有结构简单、固定稳定、损伤小、便于应用和患者乐于接受等特点.经200余例临床统计,术后平均一周可下床活动,愈合率高于95%,头坏死率5%,骨折愈合时间平均三个月左右.证明疗效是满意的,随访结果再次证明了这一结论.本文从生物力学观点做一初步分析.
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髓内针内固定治疗老年股骨粗隆间骨折疗效的生物力学分析
目的 通过比较闭合复位与切开复位髓内针内固定治疗老年股骨粗隆间骨折的疗效,探讨影响髓内针内固定治疗老年股骨粗隆间骨折疗效的主要因素.方法 将股骨粗隆间骨折患者随机分为实验组与对照组,实验组进行闭合复位髓内针内固定术治疗,对照组进行切开复位髓内针内固定术治疗,比较两组的手术时间、住院时间及生活能力得分.结果 实验组的手术时间短于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05),而在住院时间和生活能力得分上,两组之间的差异不具有统计学意义(P>0.05).结论 切开或闭合复位方式不是影响髓内针内固定治疗老年股骨粗隆间骨折疗效的主要因素,髓内针内固定运用的中轴性固定效应,是影响疗效的主要因素之一.因此在临床可根据老年患者的具体情况选择合适的复位方式,以达到更好的治疗效果.
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青年人下肢主动和被动运动生物力学分析
目的 运动疗法包括主动运动和被动运动两种方式,不同的方式对患者治疗效果不同.然而,在运动治疗过程中,患者对所进行的运动疗法存在理解和力度控制偏差,导致自主参与程度不合理,使实际的运动治疗方式与初设想的不同.本研究以青年人为研究对象,旨在确立一种客观判断主动和被动运动差异的特征性指标,用以分析和评价青年患者的运动方式,进而矫正因自主参与程度不同导致的运动方式偏差.方法 实验选取24名20~ 30周岁的健康青年人作为受试者(男、女各12人),实验内容为在脚踏车上先后进行主动和被动运动训练.运动速度为30 r/min,持续时间3 min.运动过程中,利用肌电测量系统记录受试者腓肠肌肌电信号、足底压力测量系统记录足底压力大小.结果 不同运动方式下,腓肠肌肌电信号峰-峰值、积分肌电值和足底压力AD值[(大值-小值)/平均值]分界明显,具有显著性差异(P<0.01);腓肠肌肌电信号方差值和足底压力大值分界明显,具有显著性差异(P<0.05).上述结果不受性别差异的影响.结论 不同运动方式下,肌电信号峰-峰值、积分肌电值、方差值和足底压力AD值、大值分界明显,很可能可以作为判别青年人下肢主动运动和被动运动的客观指标,用以评价受试者自主参与运动治疗的程度.
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闭合复位空心钉内固定治疗股骨颈骨折疗效的生物力学分析
目的 通过闭合复位空心钉内固定治疗股骨颈骨折疗效的生物力学分析,探讨影响空心钉内固定治疗股骨颈骨折疗效的主要因素.方法 对2010年8月至2016年10月骨科收治的47例股骨颈骨折患者进行回顾性研究.所有股骨颈骨折患者均行闭合复位空心钉内固定治疗,对性别、年龄、手术时机、术前牵引、复位质量、术后完全负重时机、Garden分型、内固定是否取出等因素进行单因素和多因素分析.结果股骨颈骨折疗效的危险因素有:年龄、复位质量(P<0.05),其余指标均无统计学意义.结论 年龄、复位质量是影响股骨颈骨折临床疗效的主要因素,空心钉内固定的力学固定效应为骨折愈合打下良好的基础. 因此在临床股骨颈骨折的患者可根据患者的具体情况选择合适的治疗方案,以取得更好的治疗效果.
关键词: 股骨颈骨折 空心钉内固定 生物力学分析 相关因素 Logistic回归分析 -
腰椎三维有限元生物力学分析的技术应用进展
有限元分析(finite element analysis,FEA)是一种理论生物力学的研究方法,即以数学力学模型来进行数值力学分析,还原工程系统的数学行为特征,应用数学形式模拟物体的数学特征,包括依据物理原形所得的节点、单元、材料属性、载荷、边界条件等,改变部分结构、参数和载荷,就能模拟任意处的位移和应力,获得全域性的信息.有限元分析作为生物力学研究方法之一,已经广泛用于脊椎各种组织的生物力学分析,目前已成为腰椎生物力学研究的热点.
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基于LifeMOD的个性化人工膝关节设计中的生物力学分析
目的:探讨个性化设计的人工膝关节植入人体后的生物力学响应.方法:基于生物力学数字仿真软件LifeMOD,建立健康人体及人工膝关节置换术后人体步行的运动/动力学模型,对人体在步行过程中的运动和内部受力情况进行分析.结果:仿真得到整个步态周期中膝关节的运动的角位移、关节接触力以及韧带和肌肉的载荷曲线,通过对比分析,可知本文所设计的人工膝关节在步态特性方面较理想地复制了正常的膝关节.结论:本研究对探索人工膝关节的动态生物力学特性和关节似体的设计、性能评价以及临床应用等有重要意义.
关键词: 个性化设计人工膝关节 LifeMOD 生物力学分析 -
使用硅胶足垫分解足底压力的研究
目的:了解硅胶足垫在足部护理中的作用.方法:用生物力学分析方法,测试男性正常足动、静态下足底受力情况.受测者穿着运动鞋,对比鞋内无硅胶垫和有硅胶垫两种情况下的受力数据,分析正常足底受力特征.结果:硅胶垫可降低足底大部分区域的受力,缩短足底受压时间.其中第一跖骨压强降低比率大(正常步速为68.6%,快速走为71.5%),第一跖骨的受压时间缩短明显(正常步速时缩短了0.38s,快速走时缩短了0.37s).结论:硅胶足垫可以有效地分解足底受力,避免足部遭受应力性疾患.
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微种植体压低基牙后双端固定桥修复的生物力学分析
目的 探讨微种植体压低基牙后,固定桥力学行为的改变,为临床压低基牙后再进行牙体预备提供理论依据.方法 建立考虑基牙牙槽骨水平吸收10%上颌后牙分别压低0 mm,0.5 mm,1.0 mm,1.5 mm,2.0mm后双端固定桥修复的三维有限元分析模型,施加垂直及斜向载荷比较压低基牙前后修复体、牙、牙周膜及硬骨板的应力变化情况.结果 随着压低量增加,修复体、牙体上应力在一定程度上有改变,这个改变与修复体结构、牙体结构有很大关系,牙周膜及硬骨板面积增大,整体上应力有所降低,皮质骨和松质骨上应力变化并不明显.结论 采用微种植体压低基牙后预备固定桥或全冠能够降低基牙牙备量,减少基牙的损伤,降低失髓风险,增加基牙牙周膜面积,改善冠根比,整体上降低垂直载荷和斜向载荷的不利影响,合理地改变修复体、牙、牙周膜、硬骨板的应力分布.
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钢丝捆扎内固定治疗Ⅰ型和Ⅱ型尺骨冠状突骨折的生物力学分析及临床应用
目的 探讨采用钢丝捆扎法治疗Ⅰ、Ⅱ型尺骨冠状突骨折的生物力学性能,为临床治疗提供理论依据.方法 采集成人新鲜固定9具肘关节尸体完整标本,行实验应力分析和压敏片技术测量,测试该术式的生物力学特性和关节接触特征.结果 生物力学测试结果表明,钢丝捆扎内固定治疗Ⅰ、Ⅱ型尺骨冠状突骨折,其生物力学剪切强度和轴向剪切刚度达到正常尸体标本的水平,统计学显示无显著性差异(P>0.05).结论 钢丝捆扎内固定治疗Ⅰ、Ⅱ型尺骨冠状突骨折,符合肘关节内固定的生物力学原理,且手术简单、实用、易于推广应用.
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三维重建技术在椎弓根螺钉内固定中的应用进展
三维重建早应用于医学是20世纪80年代[1],是通过计算机对生物组织结构影像处理,获得三维图像并能进行定量测量的一种形态学研究技术.三维重建技术不仅可以提供人体内部结构的数字化三维模型,而且利用相关软件还能在模型上进行手术设计和生物力学分析.脊柱区结构复杂,较多重要的组织器官毗邻,且空间三维结构繁杂,因此脊柱手术对精确性要求非常高,尤其在椎弓根螺钉内固定中,准确了解椎弓根的三维空间特点和选择准确的置入点是手术成功的关键.笔者就近几年相关研究进展做一综述.
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附着体义齿修复Ⅰ.附着体义齿的特点和附着体类型
在口腔修复治疗中,精密附着体替代了传统修复体的固位方式,使部分患者获得了较理想的修复效果,满足了患者对美观、舒适及组织健康的要求,而得到临床的重视.医师可根据牙列缺损、牙列缺失的情况以及患者对修复的要求,选择附着体并进行附着体义齿设计,在医师和患者共同认可的情况下,进行义齿修复.为此,医师应首先对附着体的特点、类型、适用范围、附着体义齿的生物力学分析及附着体义齿设计等方面有更多的了解,才能更好地把附着体应用于口腔修复临床.
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膝关节前交叉韧带损伤与重建术后的步态分析研究现状
膝关节运动在关节生物力学运动中为复杂.行走是膝关节为频繁的活动方式,也是在对膝关节生物力学分析中较易测量、能准确分析的运动方式.
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肘关节稳定性生物力学
肘关节不稳定系肘关节损伤、关节面和韧带结构的损害引起.临床可见于肘关节脱位、半脱位或肘部畸形,肘关节连接松弛,尺骨近端呈侧方或前后方移位等.肘关节的稳定是维持正常功能的基础[1].肘关节不稳定基本上有三种模式[2]:(1)后外侧旋转不稳定.(2)外翻.(3)内翻内侧旋后不稳定.后外侧旋转不稳定是常见的不稳定机制,可由单纯骨折到复杂骨折脱位.外翻的不稳定是常见的慢性过度负荷问题,尤其在投掷者.内翻内侧旋后不稳定作为一种重要的不稳定模式近来已被认识.各种不稳定机制几乎都与冠状突骨折相联系.随着对肘关节脱位的病理解剖学认识的加深,人们对肘关节不稳定的兴趣也在增强,并进行了一些生物力学试验,但结论有一定差别.我们曾对冠状突骨折及合并桡骨小头粉碎骨折进行生物力学分析[3],其实验及结论处于国内外领先地位.
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交通事故车辆因素致伤的生物力学分析及防护探讨
随着城市交通工具的迅速增加,现代社会生活节奏的加快,交通事故伤给人们生活带来的威胁与日俱增,给人民生命及财产带来严重威胁[1-4].本文就车辆本身因素致伤特点及防护阐述降低交通事故及事故伤害的观点.
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Nuss手术矫正漏斗胸过程的数值模拟
目的 建立漏斗胸患者前胸廓三维实体模型,进行生物力学有限元分析,为Nuss手术提供可参考的依据,并提出可行的手术方案.方法 首先利用Mimics和GeomagicStudi0软件的三维造型功能,构建出漏斗胸患者前胸廓三维模型,包括患者前胸廓数据采集,生成点云数据,构建前胸廓三维实体造型;然后利用有限元分析软件ANSYS建立三维有限元模型,共198964个单元,332216个节点,模拟Nuss手术过程,对模型进行生物力学分析.结果 完整重现了漏斗胸患者前胸廓的复杂形态,建立了包括肋骨、胸骨体在内的鲜明、直观的漏斗胸患者前胸廓三维有限元模型.结论 建立漏斗胸患者前胸廓三维实体模型,进行漏斗胸Nuss手术矫正过程的有限元分析将有助于提高医生Nuss手术矫形的质量.
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用于生物力学分析的交互式肌肉骨骼模拟系统
进入21世纪,生物力学的发展也开始了一个新的纪元,这个革新的契机是由"虚拟人"概念带来的.虚拟人是一个人体器官结构的整合系统,它解释了"参考人"的不同解剖结构、生理功能和行为特征.它通过模型的建立及计算,创造生物力学模拟分析及实验的标准功能环境.近几年,随着科学技术的发展,衍生了一个生物科学和工程学的交叉领域.在这个领域中,生物工程师、电脑科学家和医师们在包括药学教育、基础研究和临床护理等方面开展了紧密合作,成为挑战"虚拟人"概念的先驱者,使得虚拟人成为可能,而不再是一个空想的概念.
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骨性开(牙合)与骨性深覆(牙合)的髁状突受力及相关因素分析
目的探讨骨性开(牙合)和骨性深覆(牙合)的生物力学病因因素.方法选取两类错(牙合)尸体标本,分别解剖获得下颌力系框架,二维计算机模拟进行静态力系分析,比较髁状突受力并进行相关因素分析.结果①骨性深覆(牙合)者后部齿槽所受垂直肌力高于骨性开(牙合)者.②咬合时两种错(牙合)的髁突受力大小、方向均有明显差异.③颞肌/咬肌的相对活动强度(Ta/Ms)影响髁突受力的大小和方向.结论髁状突局部力学作用的差异可能是面部垂直向生长变异的基础,其中Ta/Ms所起的作用不容忽视.