不同运动步态下锁定加压钢板固定胫骨干骨折的有限元分析

背景:目前有限元分析广泛应用于人体骨折内固定模型的力学分析,但大多研究局限于静态下,动态下的骨折模型有限元分析尚未见报道。目的:通过三维有限元分析来探讨锁定加压钢板固定胫骨干不同类型骨折在不同运动步态下的应力分布情况。方法:利用CT扫描获得正常成人胫腓骨及足部的薄层扫描图像;运用相关软件建立其三维模型,在此模型上模拟出胫骨中段横行、斜行、粉碎性、螺旋形4种类型骨折,并与锁定钢板进行装配生成实验模型,各组模型加载相同的轴向压缩载荷600N。通过有限元分析软件Ansys12.0分别测定各组模型在落地相、中立相、离地相三种步态下的应力分布情况。结果与结论:在步态下,胫骨在骨折各组中的应力分布由小到大均为:落地相<中立相<离地相。锁定钢板在胫骨中段横行、斜行、粉碎性骨折中的应力分布由小到大均为:中立相<落地相<离地相;在胫骨中段螺旋形骨折中应力分布由小到大为:离地相<中立相<落地相;提示在运动步态中,钢板和胫骨均在离地相受力最大。钢板的应力集中在中间或边缘;而胫骨的应力分布在骨折线以上靠近近端,骨折线以下靠近骨折线。就胫骨整体而言,呈现两端集中,中间分散的状态。

虚拟膝关节镜系统培训临床医生的手术技能

背景:虚拟膝关节镜系统在国内外已有初步的研究成果,但价格比较昂贵,目前还无法得到推广应用,有鉴于此,作者设计、开发了一套虚拟内镜仿真设备,它可以让外科医生运用模拟手术操作器械在虚拟的关节腔环境中进行手术,获得训练效果。目的:评估本虚拟关节内镜系统对关节镜外科初学者的手术技能训练效果。方法:选择来自5所不同大学的实习医生和不同医院的医生24名,其中无关节镜操作经验的实习医生16名,有关节镜操作经验的专家8名,16名实习医生随机分为受训组和未受训组,每组各8名。在对受训组进行系统培训之后,使其分别在虚拟关节镜系统操作中和临床手术操作中与未受训组以及专家组作对比;将对比结果进行统计处理。结果与结论:在虚拟内镜系统操作中:未受训组与受训组人员之间的得分差异有显著性意义(P<0.001);未受训组与专家组之间差异有显著性意义(P<0.001);而受训组与专家组之间的差异无显著性意义(P=0.115)。在临床关节内镜手术操作中,未受训组和受训组人员之间差异有显著性意义(P<0.001);未受训组成员与专家组成员之间差异有显著性意义(P<0.001);受训组与专家组之间差异有显著性意义(P=0.03)。表明虚拟关节镜系统对初学者的手术操作技能起到良好的培训效果。同时也表明虚拟手术操作技能的提高与临床操作技能的提高具有一定的相关性。

经皮椎体成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折疼痛疗效分析

目的探讨经皮椎体成形术(PVP)治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折(OVCF)所致疼痛的临床疗效及止痛机制。方法 2008年1月至2011年3月,采用PVP治疗骨质疏松所致胸腰椎压缩性骨折患者91例(男29例,女62例,年龄56～97岁)。根据疼痛视觉模拟评分(VAS)和止痛药服用时间评估患者术前与术后疼痛缓解情况。结果所有患者均获随访,随访时间12～24个月(平均16.5±0.5个月)。术后早期疼痛得到完全或明显缓解,术后VAS平均2.8±0.9较术前平均7.5±1.2明显下降(t=11.425P<0.01)。术后1个月疼痛改善率:优82例,良6例,有效3例,总优良率96.7%,有效率为100%。84例患者于术后6～24h自觉停用止痛药,5例患者于术后3d停用止痛药,其余2例患者虽未停用,但用药剂量明显减少。结论 PVP是一种能有效地缓解OVCF所致疼痛的方法。

虚拟关节镜系统的人-机互动训练效果研究

目的评估初学者在操作人-机互动虚拟关节镜系统后产生的训练效果。方法选择来自3所不同大学的实习医生和不同医院的医师,实验时间为2009年3月1日～2010年3月30日。分为培训组和未培训组,培训组接受正规系统的人-机操作训练之后,与未培训组及专家组对比;而后用与训练系统相关的28个问题来评估,分别进行统计处理。结果未培训组与受培训组之间差异存在显著性,P<0.001;未培训组与专家组之间差异也存在显著性,P<0.001;而受训组与专家组之间的差异无显著性,P=0.115。在调查中、系统总体培训能力和内镜操作任务的培训能力在总体上评定为好,72%以上的人认为模拟系统对于培训手眼协作能力有用。75%认为对于医院内的培训有用,也有62.5%认为模拟系统可以在家中进行自我培训。约一半的医师(50%)认为模拟系统可用于检测内镜操作技术。结论结果表明虚拟关节镜系统的人-机互动训练有助于训练无关节镜操作经验的关节外科医师,可以让使用者在短时间内提高虚拟手术操作技能。

锁定加压钢板固定不同胫骨干骨折的有限元分析

目的通过三维有限元分析探讨锁定加压钢板固定不同类型胫骨干骨折的生物力学特点。方法利用CT扫描获得成人胫骨的薄层图像,运用相关软件建立其三维模型。在此模型上模拟出胫骨中段横行、斜行、粉碎性、螺旋形4种骨折模型,分别分为横行、斜行、粉碎性、螺旋形4组,使用锁定加压钢板固定。各组分别给予相同的轴向和斜向压缩载荷各600N。通过有限元分析软件Ansys12.0分别测定各组模型在不同载荷下的应力分布情况。结果 (1)在轴向加载下,锁定钢板在各组的应力大小为:粉碎组>横行组>斜行组>螺旋组;钢板应力分布区域在横行和斜行组靠近钢板中央,粉碎组应力靠近骨折线上段,螺旋组应力集中于骨折线下段。胫骨在各组的应力大小为:粉碎组>斜行组>横行组>螺旋组;各组中胫骨应力分布区域均为在骨折线以上靠近段,骨折线以下靠近骨折线。(2)斜向加载时,锁定钢板在各组的应力变化为:粉碎组>横行组>斜行组>螺旋组。钢板应力分布区域在横行、斜行及螺旋组靠近骨折线下段,在粉碎组靠近骨折线上段;胫骨在各组的应力大小为:粉碎组>斜行组>横行组>螺旋组;应力分布区域在横行、斜行、粉碎性各组远离骨折线,在螺旋组靠近骨折线。结论 (1)两种载荷下,钢板均在粉碎组受到的应力最大,且钢板应力分布区域在边缘或者中间;(2)两种载荷下,胫骨均在粉碎组受力最大,且在各组中的受力变化一致。