中国组织工程研究杂志
Chinese Journal of Tissue Engineering Research 중국조직공정구여림상강복
- 主管单位： 中华人民共和国卫生部
- 主办单位： 中国康复医学会,《中国组织工程研究与临床康复》杂志社
- 影响因子： 1.38
- 审稿时间： 1-3个月
- 国际刊号： 2095-4344
- 国内刊号： 21-1581/R
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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浮肩损伤植入物固定方案选择与骨折移位的关系
背景：近年来关于浮肩损伤的文献报道逐渐增多，但其治疗上存在明显争议，保守治疗还是手术治疗浮肩损伤是一个迫切需要解决的临床课题。目的：综述浮肩损伤的临床特点和治疗现状。方法：计算机检索PubMed 数据库和中国期刊全文数据库(CNKI)发表于1975年1月至2015年8月有关浮肩损伤治疗的相关研究文献，检索关键词分别“floating shoulder injury，diagnose，treatment method”和“浮肩损伤，诊断，治疗方法”，排除发表时间较早的文献或重复研究。共保留33篇文献做进一步分析。结果与结论：①浮肩损伤是一种高能量暴力导致的肩关节上悬吊复合体双重损伤的严重肩部损伤，常合并严重的全身多部位损伤，临床上应高度重视。②浮肩损伤的治疗一直存在争议，尚未有标准治疗指南。虽然浮肩损伤的保守治疗和手术治疗均能取得较好效果，但近年来保守治疗的报道鲜见，保守治疗可能逊色于手术修复治疗的临床效果。③骨折无移位或微小移位可采用保守或单纯锁骨固定治疗，骨折移位明显单纯锁骨固定或锁骨肩胛骨双固定可能取得更好的修复效果。
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老年下肢关节置换及植入物内固定治疗中应用罗哌卡因腰椎及硬膜外联合麻醉的优势
背景：老年患者由于自身伴有多种疾病，再加上体质及代偿能力差，导致在进行髋关节置换及植入物内固定治疗时对于麻醉要求较高。罗哌卡因腰椎硬膜外联合麻醉是目前临床上使用较多的麻醉镇痛方法，但是该麻醉方法在老年髋关节置换及植入物内固定治疗中研究较少。目的：探讨老年髋关节置换及植入物内固定治疗中应用罗哌卡因腰椎硬膜外联合麻醉的效果。方法：选取西藏民族大学附属医院骨科2014年2月至2015年8月诊治的50例老年髋关节置换及植入物内固定患者资料进行分析，将患者50例随机分为连续硬膜外麻醉组和罗哌卡因腰椎硬膜外联合麻醉组，每组25例，比较两组麻醉效果，采用自拟问卷调查表对两组患者危险因素进行非条件 Logistic进行多因素分析。结果与结论：①麻醉药物起效时间、局部麻醉诱导量、使用咪芬合剂次数、阻滞完善时间、麻醉后心率、并发症发生率罗哌卡因腰椎硬膜外联合麻醉组显著少于连续硬膜外麻醉组(P <0.05)。②高阻滞平面、Bromage 评分、麻醉后平均动脉压和麻醉满意率罗哌卡因腰椎硬膜外联合麻醉组显著高于连续硬膜外麻醉组(P<0.05)。③对入选患者术后认知功能障碍进行多因素Logistic分析结果显示，入选患者术后认知功能障碍与年龄、学历、并发症以及髋关节置换关系密切，差异有显著性意义(P <0.05)。④结果证实，罗哌卡因腰椎硬膜外联合麻醉组在老年髋关节置换及植入物内固定治疗中效果理想，患者术后恢复快、安全可靠。
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股骨内髁参数对单髁置换中截骨及假体设计的参考意义
背景：膝关节参数测量对于研究和设计适合国人的假体有着重要的意义，国内目前对全膝关节假体研究较多，单髁假体参数化测量较少。目的：获得国人正常股骨内髁参数，探讨其对单髁置换过程中截骨及假体设计的意义。方法：选取60例60膝国人正常膝关节，利用薄层CT平扫及后处理技术测量冠状位上过股骨内髁低点的圆弧直径、横断位上过股骨内后髁远点的圆弧直径、矢状位上过股骨内后髁远点的圆弧直径及矢状位上过股骨内髁低点的圆弧直径，并分析其与性别、身高的关系。结果与结论：测得所有志愿者的冠状位上过股骨内髁低点的圆弧直径的平均值为(42.685±1.389) mm、横断位上过股骨内后髁远点的圆弧直径的平均值为(42.732±1.440) mm、矢状位上过股骨内髁低点圆弧直径的平均值为(45.473±1.332) mm、矢状位上过股骨内后髁远点的圆弧直径的平均值为(42.587±1.446) mm。结果显示，膝关节内髁相关参数与身高呈正相关，男性明显大于女性。矢状位上过股骨内髁低点的圆弧直径显著大于过股骨内后髁远点的圆弧直径(P <0.001)；冠状位上过股骨内髁低点的圆弧直径、横断位上过股骨内后髁远点的圆弧直径、矢状位上过股骨内后髁远点的圆弧直径三者无明显差异。
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克氏针与钢板置入内固定修复老年桡骨远端骨折安全及有效性的 Meta分析
背景：桡骨远端骨折的修复方法较多，克氏针与钢板置入内固定都是常见的修复方法，临床医生在固定方式的选择上存在较大灵活性，但目前国内外尚未见两者对桡骨远端骨折修复效果的比较。目的：系统评价克氏针与钢板置入内固定修复老年桡骨远端骨折安全及有效性的差异。方法：用循证医学的方法检索CBM、CNKI、VIP、PubMed、Cochrane Library等数据库，并手工检索《中华骨科杂志》、《中华创伤骨科杂志》、《中华创伤杂志》、《实用骨科杂志》等。严格按照文献纳入、排除标准筛选文献，对纳入文献按照Cochrane手册评价方法进行质量评价，对符合标准的文献进行数据提取，利用RevMan 5.2进行数据合并分析。结果与结论：共纳入9个随机对照试验。Meta 分析结果显示，钢板组随访3个月上肢功能评分[MD=-4.55(-7.89，-1.21)，P=0.008]、随访12个月上肢功能评分[MD=-3.13(-6.08，-0.18)，P=0.004]均优于克氏针组，钢板组感染发生率低于克氏针组[OR=0.42(0.23，0.79)，P=0.007]。复杂性局部痛综合征发生率[OR=0.28(0.05，1.38)，P=0.12]、腕管综合征发生率[OR=0.75(0.20，2.76)，P=0.66]、肌腱损伤[OR=1.66(0.51，5.41)，P=0.64]方面钢板组及克氏针组差异无显著性意义。提示与克氏针相比，钢板置入内固定在修复老年桡骨远端骨折过程中更为安全有效，在经济情况允许下，建议老年骨质疏松桡骨远端骨折的患者尽量行钢板内固定。
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全膝关节置换后应用自体血回输器是否必要：一项Meta分析
背景：全膝关节置换是治疗膝骨性关节炎标准化、技术成熟、效果肯定的手术，但术后易发生显性失血过多，血红蛋白水平下降，术口感染及其他并发症。而自体血回输器作为一项新技术，通过回输术后不洗涤、过滤的引流血，可有效降低输血率。目前，国内外尚无系统评价提供直接循证证据比较全膝关节置换后使用自体血回输器与不引流。目的：基于Meta 分析研究全膝关节置换后应用自体血回输器/不引流的有效性、安全性及潜在优势。方法：计算机系统全面检索国内外数据库PubMed，Embase，Cochrane Library，CBMdisc，中国知网，维普及万方数据库，以主题词结合自由词的方式制定检索策略：“total knee replacement” OR“total knee arthroplasty” OR“total knee prosthesis”OR“unicompartmental”OR“unicondylar” OR“unicompartmenta” OR” arthroplasty，replacement，knee“[MeSH term] AND (“autologous blood transfusion” OR“Autotransfusion” OR“blood transfusion，autologous”[MeSH Terms] OR“Intraoperative Blood Salvage”OR“ Intraoperative Blood” OR“Postoperative Blood Salvage”OR“Intraoperative Blood Cel Salvage” OR“Operative Blood Salvage”[MeSH Terms]，终纳入文献的数据应用 Cochrane推荐的 RevMan 5.3.5软件进行Meta 分析，主要结局指标是输血率，次要结局指标有血红蛋白平均变化、第3天血红蛋白水平、住院时间、术口感染率。结果与结论：共纳入随机对照试验5篇，共计667例患者。Meta分析结果显示，术后使用自体血回输器与不引流相比，在输血率(OR=0.7，95%CI：0.47-1.13；Z=1.41，P=0.16)、血红蛋白平均变化(WMD=0.20，95%CI-0.28-0.68；Z=0.82，P=0.41)、第3天血红蛋白水平(WMD=0.41，95%CI：-0.26-1.09；Z=1.20，P=0.23)、住院时间(OR=1.01，95%CI：0.06-16.27；Z =0.01，P=1.00)、术口感染率(OR=1.01，95%CI：0.06-16.27；Z=0.01，P=1.00)上差异都无显著性意义。结果提示，文章结局指标的Meta 分析并未为自体血回输器的临床有效性(包括输血率、血红蛋白平均变化、第3天血红蛋白平均变化和住院时间)提供循证医学证据支持。由于文章存在纳入文献质量和发表偏倚等局限性，此结论尚需开展更多高质量、大样本、多中心的随机对照试验来验证或更新文章的结论。
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髓核摘除与椎间融合修复伴有Modic改变腰椎间盘突出症的Meta分析
背景：目前已有大量研究证实髓核摘除和椎间融合在修复腰椎间盘突出症方面均有确切疗效。但是对于有Modic改变的腰椎间盘突出症，两种修复方式的优劣尚无定论。目的：系统评价髓核摘除与椎间融合对伴有Modic改变腰椎间盘突出症修复效果的差异。方法：计算机检索PubMed、Embase、The Cochrane Library(2015年第2期)、CBM、CNKI、VIP、WanFang Data等数据库，查找比较髓核摘除与椎间融合修复伴有Modic改变的腰椎间盘突出症的随机对照试验，检索时限从建库至2015年5月1日，以腰痛目测类比评分、腿痛目测类比评分、Oswestry功能障碍指数、腰椎日本骨科学会评分、并发症例数、MacNab 标准评价结果为临床结局指标。采用RevMan5.2软件进行Meta分析。结果与结论：终纳入9个随机对照试验研究，共945例患者。Meta分析结果显示，相比髓核摘除组，椎间融合组修复术后腰痛目测类比评分更低[MD=0.81，95%CI (0.69，0.92)，P <0.00001]、Oswestry功能障碍指数更低[MD=2.07，95%CI (1.62，2.52)，P<0.00001]、日本骨科学会评分更高[MD=-2.32，95%CI (-4.32，-0.32)，P=0.02]。两组患者修复术后腿痛目测类比评分、MacNab标准评价结果差异无显著性意义。提示椎间融合修复伴有 Modic 改变的腰椎间盘突出症安全有效，且较髓核摘除更具优势。
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单双侧椎弓根螺钉内固定并后路腰椎体间融合修复腰椎退行性疾病的系统评价
背景：目前有关植骨融合内固定修复腰椎退行性疾病的治疗方式趋于多元化，但后路腰椎体间融合单双侧椎弓根螺钉置入内固定方式在临床上仍然常见，两种方式均能达到满意疗效，但哪种方式相对更具优势仍存争议。目的：通过Meta分析系统评价单侧与双侧椎弓根螺钉置入内固定单节段腰椎间融合修复腰椎退行性疾病的疗效和安全性。方法：按照Cochrane协作网制订的检索策略进行检索,计算机检索MEDLINE、PubMed、EMBASE、中国生物医学文献数据库(CBMdisc)、中国期刊全文数据库(CNKI)、中文科技期刊全文数据库(VIP)及WanFang Data。收集单侧与双侧椎弓根螺钉置入内固定单节段腰椎间融合修复腰椎退行性疾病的临床随机对照试验，由两名评价员严格按照纳入与排除标准筛选文献、提取资料，并对其方法学质量进行评价。对符合纳入标准的研究采用RevMan 5.1软件进行Meta分析。结果与结论：终纳入6个随机对照试验，共507例研究对象。Meta分析结果显示，单侧与双侧椎弓根螺钉置入内固定在单节段腰椎间融合修复腰椎退行性疾病的对比中，手术时间[WMD=-40.29，95%CI(-43.79，-36.79)]、术中出血量[WMD=-74.13，95%CI(-86.13，-62.13)]、住院时间[WMD=-1.04，95%CI(-1.30，-0.79)]、终末随访目测类比评分[WMD=0.33，95%CI(0.24，0.42)]、终末随访Oswestry 功能障碍指数[WMD=-1.07，95%CI(-1.57，-0.56)]之间差异均有显著性意义，单侧优于双侧(P <0.0001)；并发症发生率[RR=0.54，95%CI(0.25，1.17)]和融合率[RR=0.53，95%CI(0.22，1.28)]之间差异均无显著性意义(P=0.12和P=0.16)。提示单侧与双侧椎弓根螺钉置入内固定单节段腰椎间融合修复腰椎退行性疾病均能取得满意效果，单侧内固定可以减少手术时间、术中出血量、住院时间，治疗后短期内目测类比评分、Oswestry 功能障碍指数改善明显。
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经皮微创自撑开钉修复胸腰段椎体骨折是否需行伤椎固定
背景：胸腰段椎体骨折行开放手术治疗时，大多数学者认为需要行伤椎固定，但在微创手术治疗中，是否需要固定伤椎，目前还不明确。目的：探讨经皮微创自撑开钉治疗胸腰段椎体骨折中伤椎固定的临床意义。方法：自2013年2月至2014年2月西安交通大学医学院附属红会医院收治无神经系统损伤的胸腰段椎体骨折患者36例，按固定方法分为经伤椎固定组和跨伤椎固定组，各18例，均采取经皮自撑开钉微创治疗，其中经伤椎固定组固定伤椎及伤椎上、下椎体，跨伤椎固定组固定伤椎上、下椎体)。结果与结论：与经伤椎固定组相比，跨伤椎固定组手术切口小、术中出血量少、手术时间和术中 X 射线透视时间短(P <0.05)。内固定1年后，2组患者伤椎前缘高度、伤椎前缘高度百分比、后凸cobb角均较内固定前改善(P <0.05)，但2组伤椎前缘高度、伤椎前缘高度百分比、后凸cobb角和Oswestry功能障碍指数差异均无显著性意义(P >0.05)。说明跨伤椎固定与经伤椎固定的临床效果接近，但术中跨伤椎固定更具优势。因此经皮微创自撑开钉治疗胸腰段椎体骨折行伤椎固定意义不大。
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经皮椎弓根螺钉内固定修复单节段胸腰椎骨折：活动度改善12个月随访
背景：研究表明经皮椎弓根螺钉置入内固定修复单节段胸腰段脊柱骨折可以克服四边形效应，获得更好的生物力学性能，同时可提供三点固定，降低悬挂效应，减少后凸的形成。目的：观察经皮椎弓根螺钉置入内固定修复单节段胸腰段脊柱骨折的临床疗效及并发症发生率。方法：收集经皮椎弓根螺钉置入内固定修复单节段胸腰段骨折的患者36例，共36个治疗椎体：T11=5， T12=8，L1=17，L2=6。对比观察治疗前及治疗后3，6，12个月的目测类比评分，治疗前及治疗后1周、12个月的Oswestry功能障碍指数，治疗前及治疗后1 d、治疗后12月的Cobb角，并记录并发症发生率。结果与结论：治疗后3，6，12个月的目测类比评分显著低于治疗前(P <0.001)；治疗后1周、12个月的Oswestry功能障碍指数显著低于治疗前(P <0.001)；治疗后1 d及12个月Cobb角显著小于治疗前(P <0.001)。仅3例(8%)患者出现并发症，包括椎弓根螺钉穿透椎弓根进入椎管、椎弓根螺钉松动及穿刺部位感染。提示经皮椎弓根螺钉置入内固定修复单节段胸腰段脊柱骨折可矫正后凸畸形，改善胸腰段活动度，快速缓解患者腰背部疼痛，且并发症发生率低。
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切开复位内固定踝关节骨折：联合带线锚钉修复三角韧带损伤的意义
背景：踝关节骨折合并急性三角韧带损伤是一种常见的损伤类型，容易对踝关节解剖结构产生影响，导致关节不稳定，治疗不当极易导致多种并发症的出现。对于受损的三角韧带，是否需要修复临床存在争议。目的：探讨带线锚钉修复三角韧带损伤在踝关节骨折内固定治疗中的作用。方法：回顾性分析淄博市第七人民医院骨科2013年5月至2014年5月收治的36例踝关节骨折合并三角韧带损伤患者的临床资料，予以切开复位钢板置入内固定踝关节骨折联合带线锚钉修复三角韧带损伤。治疗后随访12个月，应用美国足踝外科学会(AOFAS)的踝与后足功能评分评估患者踝关节功能恢复情况；治疗前后对患者进行重力应力 X 射线检查，测量患侧内踝间隙；并观察修复术后不良事件发生情况。结果与结论：治疗后3，6，12个月分别对患者进行随访，可见患者的踝关节AOFAS评分较治疗前增高，其中治疗后12个月的AOFAS评分显著高于治疗前(P<0.05)。重力应力X射线检查结果显示，治疗后12个月患者患侧内踝间隙显著小于治疗前(P <0.05)。术中患者均未出现神经及血管损伤等，切口均为一期愈合，无感染出现。未出现内固定断裂、松动等不良事件，但患者三角韧带损伤修复后出现部分踝关节功能受限。结果证实，对于踝关节骨折合并三角韧带损伤患者实施切开复位内固定联合带线锚钉修复三角韧带可以获得良好的效果。
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钽金属棒置入修复股骨头坏死的三维有限元分析
背景：髓芯减压以及髓芯减压后钽金属棒置入是当前修复早中期股骨头坏死常见的方法，可有效控制甚至逆转股骨头坏死进展，但是术后股骨头的力学支撑与疗效对比需要进一步探讨。目的：运用有限元分析的方法探讨髓芯减压对股骨头机械支撑力的影响及钽金属棒置入修复股骨头缺血性坏死的优势。方法：选择健康成人右侧股骨头为观察对象，经螺旋CT扫描得各断面图像，输入计算机识别和提取股骨轮廓并行三维重建。按生理状态下股骨头载荷的三维空间分布，股骨远端采用完全固定的设置方式，股骨头上方施加与股骨干呈25°夹角，方向向下的570 N压力。选取股骨头外上方承力区并计算平均塌陷值，对股骨头三维有限元模型进行计算，得到股骨头受力模型在不同坏死范围、不同修复方法治疗前后股骨头负重区表面的塌陷值。结果与结论：股骨头髓芯减压后的塌陷值明显增大，以负重区为明显；随着坏死范围的增大股骨头的塌陷值也随之增大；减压后予以多孔钽棒置入后塌陷值明显降低。髓芯减压虽能清除死骨，但减压本身进一步降低了股骨头的力学性能，改变了股骨头原本的结构支撑，髓芯减压基础上以多孔钽金属棒为股骨头及软骨下骨板提供安全而有效的力学支撑，能有效防止塌陷，并为骨组织的修复提供条件。
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计算机导航辅助全膝关节置换定位与软组织平衡
背景：目前计算机导航辅助在全膝关节置换中得到应用，可以使得患者置入假体时位置更加准确，能够发挥良好的导航作用，提高膝关节假体旋转力线的精确度。国内计算机辅助导航系统起步较晚，在人工全膝关节置换定位以及软组织平衡中的应用报道较少。目的：探讨计算机导航辅助在人工全膝关节置换定位以及软组织平衡中的应用效果。方法：选取晋城市人民医院骨外科2015年1至9月收治的人工全膝关节置换患者40例(49膝)，采用随机数字表法分为传统手术组(20例24膝)和导航组(20例25膝)。传统手术组采用股骨髓内定位杆以及胫骨髓外定位杆进行定位，导航组在计算机辅助下完成人工全膝关节置换。两组患者选择的修复切口以及入路均完全相同，分析计算机导航辅助在人工全膝关节置换中的定位效果以及对软组织平衡的影响。结果与结论：①导航组手术时间显著长于传统手术组(P <0.05)；导航组出血量、24 h引流量显著少于传统手术组(P <0.05)。②置换后导航组膝关节活动度、美国特种外科医院评分均显著高于传统手术组(P<0.05)；置换后导航组力线误差、软组织平衡角度变量以及软组织平衡分离变量均显著小于传统手术组(P <0.05)。③提示计算机导航辅助在人工全膝关节置换中应用效果理想，假体置入更加准确，下肢力线更好，能够保证软组织平衡。但是计算机导航辅助的应用会增加手术时间，应用时应该综合考虑其利弊。
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枪状植骨器的设计与模拟手术
背景：现有植骨器均为长管状，顺行植骨，管内骨粒推移困难、骨耗损大。目的：设计出新概念微创植骨器，实现椎体内、椎间隙微创植骨。方法：在Solidworks2012软件平台上，利用三维实体建模技术，针对既往经皮或/和经椎弓根植骨器顺行植骨，路径过长、植骨困难问题，设计一套头端逆向置骨、顺行推出的全新概念枪状植骨器，并进行虚拟装配和模拟植骨手术，观察器械匹配情况和植骨手术步骤。结果与结论：成功设计出一套微创枪状植骨器，植骨器总长20 cm，前端半封闭植骨管长2.5 cm，直径有2种规格：内径3.5 mm/外径4 mm、内径5 mm/外径6 mm。虚拟装配见器械匹配良好。模拟手术显示骨粒装载及推出简单。枪状植骨器设计合理，避免既往管状植骨器顺行植骨推移距离长、骨推行困难、骨量丢失等问题；可经皮、镜下椎体内或椎间隙微创植骨。
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负重状态对下腰椎椎体间旋转中心的影响
背景：目前的流行病学调查显示，过度的负重运动是导致腰椎退变的重要危险因素之一,但负重对于正常人腰椎在体运动模式的影响仍不明了。目的：探索负重状态下正常人屈伸活动时下腰椎椎体间旋转中心的位置变化特点及规律。方法：招募无腰椎疾患的健康志愿者14例，年龄(25±5)岁。采用双X射线透视影像系统和螺旋CT检查相结合技术，在计算机软件辅助下，从薄层CT扫描获取腰椎L4-5、L5-S1节段三维重建模型，匹配到双X射线透视影像系统捕获的前屈、中立和后伸时腰椎双斜位X射线透视图像上，重现生理载荷及负重状态下腰椎椎体间三维运动状态。在L4-S1相邻椎体上建立三维坐标系，从而获得腰椎椎体间在前屈、后伸及整体屈伸运动中的旋转中心点。结果与结论：(1)生理载荷下：正常人L4-5节段整体屈伸运动的旋转中心点位于椎体中轴前方约1.0 mm处，L5-S1节段整体屈伸运动的旋转中心点位于椎体中轴前方约0.7 mm处。(2)负重后：两节段屈伸运动的旋转中心点仅向后方轻微移动约0.5 mm，差异无显著性意义。(3)分别计算对比前屈后伸两部分旋转中心点的位置及其移动范围：负重10 kg后L4-5、L5-S1节段旋转中心点的移动范围较无负重时明显增大(P <0.05)，且负重后L5-S1节段前屈部分的旋转中心点位置较无负重时明显向椎体前方偏移(P <0.05)。(4)结果提示，负重使正常人旋转中心的运动轨迹异常增大，且腰椎椎体间处于屈曲位时更易受到影响。
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半坚强与坚强内固定邻近节段腰椎间盘角位移及应力的比较
背景：理论上腰椎半坚强内固定能够减缓邻近节段退变，但目前仍缺乏生物力学研究结果支持。目的：以Isobar TTL装置为例利用有限元方法分析半坚强内固定对邻近节段腰椎间盘生物力学的影响。方法：根据USS坚强内固定系统和Isobar TTL半坚强内固定系统的材料参数分别导入已通过验证的L2-S5腰骶椎模型，构建双节段固定的腰椎内固定模型，各施加垂直负荷为400 N，扭矩为7.5 N?m，分别记录屈伸、侧屈、旋转等工况下邻近节段腰椎间盘角位移及大von Mises应力值变化。结果与结论：USS坚强内固定及Isobar TTL半坚强内固定后，邻近节段腰椎间盘屈伸、侧屈和旋转时的角位移及大von Mises应力值均较自然状态增大。但与USS坚强内固定相比，Isobar TTL半坚强内固定在前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋转、右旋转时，角位移分别降低19.2%，15.1%，11.1%，12.2%，18.4%和22.1%，大von Mises应力值分别降低33.0%，20.2%，23.9%，18.6%，28.8%和28.0%。提示与坚强内固定相比，半坚强内固定能在一定程度上减轻邻近节段椎间盘的活动度和应力。
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椎弓根螺钉置入椎体深度与其稳定性的生物力学分析
背景：椎弓根螺钉系统置入对于骨折复位或对力学稳定性的影响由多方面因素决定。椎弓根螺钉固定失败的原因主要是折断及疲劳松动，研究证明影响椎弓根螺钉生物力学稳定性的主要影响因素为其长度及直径，有关其置入深度的研究报道较少。目的：基于生物力学分析椎弓根螺钉置入椎体深度与其固定稳定性的关系。方法：在15个5月龄猪L2椎体标本上制作单椎体压缩骨折模型。根据椎体前后径长度，依次经骨折椎体上下椎弓根置入不同深度的螺钉，置钉深度分别为椎体前后径的80%，90%，100%。固定标本后，在WDT-10KN型万能材料试验机上，以频率为0.5 Hz(340±125) N的的载荷对标本进行10000次疲劳实验。测量疲劳实验后各组标本前屈、后伸、左弯、右弯4个方向的活动度以及螺钉大轴向拔出力大小，并比较各组间的差异。结果与结论：①疲劳实验后各组标本前屈、后伸、左弯、右弯4个方向的活动度，置入100%组和置入90%组均显著小于置入80%组(P <0.05)，置入100%组显著小于置入90%组(P <0.05)。②疲劳试验后各组螺钉大拔出力，置入100%组和置入90%组显著大于置入80%组(P <0.05)，置入100%组显著大于置入90%组(P <0.05)。③结果提示，椎弓根螺钉置入椎体的深度与其固定稳定性显著相关。椎弓根螺钉置入越深入，椎体稳定性越强，置入100%组>90%组>80%组。
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不同材料人工髋关节假体对骨界面应力分布及生物力学的影响
背景：髋关节置换过程中可以使用不同材料的假体，不同的假体组合会产生不同的生物力学效果和骨界面应力分布。目的：探讨不同材料人工髋关节假体对骨界面的应力分布及生物力学的影响。方法：对志愿者进行髋部CT扫描，所得图像资料以DICOM 格式进行保存，并利用MIMICS软件进行处理，导入ANSYS获得股骨三维有限元模型。对股骨材料属性进行赋材质，获得股骨赋材质三维有限元模型。选择3种不同的置换假体材料(钴铬钼合金、钛合金以及复合材料)，结合实际关节置换的具体要求，在 CAE软件中对不同类型假体予以设计，得出相应的假体模型。按照STL格式将构建的假体模型导入MIMICS 中，对股骨与假体进行装配。对不同假体关节置换后的应力情况进行分析，分别对3种假体在置换后对应完整股骨中下部应力集中区内外侧、小转子右下方30 mm、股骨近端小转子右侧的应力遮挡率进行计算。结果与结论：通过三维有限元分析，建立了直观、精确的股骨模型以及假体三维模型。按照实际情况对股骨三维有限元模型进行赋材质，获得相应的模型，从而更加直观的展现出股骨内部不同材质的属性，并对钴铬钼合金、钛合金、复合材料3种假体置换后的股骨应力进行了模拟。结果发现，应力遮挡率在股骨中下端股骨会出现下降的情况，置换后股骨远端部位应力高于完整股骨应力水平。提示使用钴铬钼合金、钛合金、复合材料3种置换假体进行髋关节置换后均会出现一定的应力遮挡情况。其中复合材料假体与人体的实际生理环境更为接近，可以有效减少应力遮挡作用，有利于应力从假体传导至股骨上。
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骨质疏松股骨转子间不稳定型骨折人工股骨头置换的三维有限元应力分析
背景：人工股骨头置换的出现为股骨转子间不稳定型骨折的临床修复提供了新思路。但人工假体置换可能会对原有的股骨生物力学稳定性产生影响，导致各种不良后果的出现。目的：采用三维有限元方法分析人工股骨头置换修复骨质疏松股骨转子间不稳定型骨折的应力变化。方法：在接受健康体检的人群中随机选择1名老年男性志愿者，对左侧股骨进行螺旋CT扫描，建立人体股骨、假体三维有限元模型。模拟人体攀爬楼梯的实际工况，利用三维有限元模型，分析各项力学指标，包括股骨体表、假体以及假体柄周围骨性通道的应力分布情况。结果与结论：在正常状态下，人体股骨内外侧受力基本处于一致的状态。应力按照从近端向远端逐渐增大的情况变化。假体应力存在集中情况，并集中于中段。对假体柄前内侧的应力分布情况进行分析，获得假体及相应股骨内松质骨界面的应力分布情况，经分析可以发现，处于一致的应力变化趋势。结果提示，人工股骨头置换并不会对人体股骨的总体应力分布模式产生明显的影响，总体的应力分布并没有发生变化，依然按照从近端向远端逐渐增大的情况变化，且大应力区域位于全长股骨中段位置。进行重建之后，股骨距部未观察到明显的应力集中情况。
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MRI辅助髓核容积测定评价单侧椎弓螺钉置入并椎间融合对邻近节段的影响
背景：大量的生物力学实验和临床应用研究表明，单侧椎弓根螺钉置入内固定并cage椎间融合不仅能够使脊柱获得即刻固定的稳定性，同时可降低固定节段的刚度。然而目前其对邻近节段椎间盘髓核容积变化的影响还未见报道。目的：应用 MRI 辅助髓核容积测定评价单侧椎弓根螺钉置入内固定并 cage 椎间植骨融合修复部分腰椎退变性疾病对固定融合邻近节段椎间盘退变的影响。方法：对34例腰椎间盘脱出症患者行单侧单节段椎弓根螺钉置入内固定加椎间cage植骨融合治疗，其中L4-5节段16例，男9例，女7例。L5-S1节段18例，男10例，女8例。术后18个月取出内固定器，随访24-36个月。应用MRI技术，在T2加权像上分别在治疗后6，12，18，30个月测量头侧椎间隙髓核的前后径和宽度，正中矢状位测量髓核高度；X射线片上利用角平分线法测量头侧椎间隙高度。据治疗后髓核体积及椎间隙高度变化评价单侧椎弓根螺钉固定技术对固定邻近节段头侧椎间盘退变的影响。结果与结论：①固定L4-5节段临近头侧L3-4节段髓核体积变化：治疗后30个月与治疗前相比较，男性患者有所减少，但差异无显著性意义(P=0.139)；而女性患者髓核体积较治疗前有所增加，但差异无显著性意义(P=0.143)。②固定L5-S1节段临近头侧L4-5节段髓核体积变化：治疗后30个月与治疗前相比，男性患者略有减少，但差异无显著性意义(P=0.096)；而女性患者与治疗前相比，治疗后6，12，18，30个月髓核体积均略有增加，但差异无显著性意义(P >0.05)。③固定L4-5节段临近头侧L3-4节段椎间隙变化：治疗后30个月，男女性患者椎间隙高度均较治疗前略有减少，但差异无显著性意义(P >0.05)。④固定L5-S1节段临近头侧L4-5节段椎间隙变化：治疗后30个月随访时，男女性患者椎间隙高度均较治疗前略有减少，但差异无显著性意义(P>0.05)。⑤提示应用单侧单节段椎弓根螺钉置入内固定结合cage椎间植骨融合修复部分腰椎退性性疾病，可对固定融合邻近节段椎间盘退变起有一定的预防作用。
