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有限元法构建退行性脊柱侧弯模型:病因与治疗中的生物力学分析
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作者 贺凯 邢文华 +9 位作者 刘胜祥 白贤明 周晨 高旭 乔宇 何强 高志宇 郭圳 包阿如汗 李查德 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第3期572-578,共7页
背景:退行性脊柱侧弯是指发生在成年之后,脊柱冠状面Cobb角度>10°伴有矢状面畸形和旋转脱位,常常产生脊髓、神经受压症状,如腰疼、下肢疼痛、麻木、无力、神经源性跛行等。有限元法是一种计算机建模的力学分析技术,通过建立数... 背景:退行性脊柱侧弯是指发生在成年之后,脊柱冠状面Cobb角度>10°伴有矢状面畸形和旋转脱位,常常产生脊髓、神经受压症状,如腰疼、下肢疼痛、麻木、无力、神经源性跛行等。有限元法是一种计算机建模的力学分析技术,通过建立数字化网格模型,能真实还原人类脊柱模型并可进行脊柱力学研究。目的:综述有限元法在退行性脊柱侧弯病因及治疗中的应用。方法:在文献数据库中国知网、PubMed、Web of Science中检索2023年10月之前发表的有关有限元分析法在退行性脊柱侧弯中应用的文献,英文检索词为finite element anaysis,biomechanics,stress analysis,degenerative scoliosis,adult spinal deformity,中文检索词为有限元分析法、生物力学、应力分析、退变性脊柱侧凸、成年性脊柱侧凸。最终纳入文献54篇。结果与结论:①运用有限元法构建的退行性脊柱侧弯模型得出的生物力学研究结果,与体内试验研究结果相同,证明有限元法在退行性脊柱侧弯中具有较高的实用价值;②通过有限元法对退行性脊柱侧弯的病因与治疗进行研究,有利于预防其发生、减缓其进展、制定出更合适的治疗方案、减少手术并发症出现、促进患者术后康复等;③有限元法从材料单一的骨性结构逐渐发展到纳入肌肉韧带等软组织的阶段,且小样本含量越来越无法满足研究需要;④有限元法在退行性脊柱侧弯领域有较大的发展空间。 展开更多
关键词 退行性脊柱侧弯 成人性脊柱侧弯 有限元分析法 生物力学 应力分析 综述
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Kümmell病的治疗进展
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作者 强宏宇 付裕 +1 位作者 白贤明 柳珂 《国际骨科学杂志》 2023年第1期27-31,共5页
Kümmell病的定义是创伤后迟发性椎体塌陷,其主要特征为轻微外伤后出现腰背部疼痛,且经过长短不一的无症状期后脊柱同一部位会再次出现疼痛,并伴有脊柱后凸畸形进行性加重,甚至出现神经症状。目前该病的发病机制尚不明确,诊断依据... Kümmell病的定义是创伤后迟发性椎体塌陷,其主要特征为轻微外伤后出现腰背部疼痛,且经过长短不一的无症状期后脊柱同一部位会再次出现疼痛,并伴有脊柱后凸畸形进行性加重,甚至出现神经症状。目前该病的发病机制尚不明确,诊断依据主要包括病史、影像学和病理学检查结果,而典型表现是影像学检查结果显示椎体内真空裂隙征。对于尚无神经症状的早期Kümmell病患者,微创治疗便可获得满意效果;对于晚期患者,只能行开放手术,以恢复脊柱稳定性,并矫正后凸畸形。随着全球人口老龄化进程的加快,Kümmell病的发病率逐年上升,已成为社会重大公共卫生问题。该文对Kümmell病的治疗进展进行综述,旨在引起公众对该病的重视,并为临床诊疗工作提供参考。 展开更多
关键词 Kümmell病 骨质疏松症 椎体内真空裂隙征 治疗 手术方式
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峡部裂性腰椎滑脱脊柱-骨盆矢状面参数关系的研究进展
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作者 柳珂 付裕 +1 位作者 强宏宇 白贤明 《内蒙古医学杂志》 2023年第4期479-484,共6页
腰椎滑脱(lumbar spondylolisthesis)与脊柱-骨盆矢状面参数关系的研究近年来受到极大的关注,腰椎滑脱主要以峡部裂性和退变性两种类型较为常见,半数腰椎滑脱的病理学基础为峡部裂,是引起腰痛常见的原因之一。峡部裂性腰椎滑脱的原因被... 腰椎滑脱(lumbar spondylolisthesis)与脊柱-骨盆矢状面参数关系的研究近年来受到极大的关注,腰椎滑脱主要以峡部裂性和退变性两种类型较为常见,半数腰椎滑脱的病理学基础为峡部裂,是引起腰痛常见的原因之一。峡部裂性腰椎滑脱的原因被认为是多因素的,在腰椎和骶椎的连接处,椎间隙的角度变大,从而承受更大的斜向剪切力,这是因为来自腰椎的力在该水平处最大,在下腰椎,部分的横截面解剖相对较薄,再加上集中在腰部的力量增加. 展开更多
关键词 腰椎滑脱 峡部裂
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Lenke3型成人特发性脊柱侧凸有限元模拟手术建模:5年2次建模评估 被引量:4
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作者 辛大奇 王国强 +7 位作者 汉迪 邢文华 付裕 祝勇 周洋 白贤明 贺晨阳 赵岩 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2022年第36期5755-5763,共9页
背景:成人特发性脊柱侧凸是临床上常见的导致成人脊柱畸形的疾患,手术矫形为治疗该疾病的有效手段,但手术时机以及手术矫形策略的选择却对临床医生提出了挑战。目的:分别于5年前、后对同一位Lenke3型成人特发性脊柱侧凸志愿者进行脊柱... 背景:成人特发性脊柱侧凸是临床上常见的导致成人脊柱畸形的疾患,手术矫形为治疗该疾病的有效手段,但手术时机以及手术矫形策略的选择却对临床医生提出了挑战。目的:分别于5年前、后对同一位Lenke3型成人特发性脊柱侧凸志愿者进行脊柱有限元建模并模拟矫形手术,以了解该类型成人脊柱侧凸的疾病进展、脊柱和内植物的生物力学变化特点以及不同矫形术式矫形效果的变化,为该类型疾病的治疗提供数据参考。方法:选择典型的Lenke3型成人特发性脊柱侧凸志愿者1例为研究对象,男性,28岁,对该志愿者的脊柱进行连续CT扫描,将得到的原始图像导入至有限元软件中进行建模,对该模型进行进一步清理、优化后建立完整的包括胸廓结构在内的Lenke3型成人特发性脊柱侧凸有限元模型,并在此模型上分别进行有限元手术模拟,Case1:后路上端椎至下端椎双侧置钉、去除相应节段后路关节囊以达到关节松解的目的;Case2:后路关键椎置钉、去除相应节段后路关节囊进行关节松解;Case3:后路关键椎置钉、去除相应节段后路关节囊、松解前路侧凸处的胸椎;Case4:后路关键椎置钉、去除相应节段后路关节囊、松解前路侧凸处的腰椎;Case5:后路关键椎置钉、去除相应节段后路关节囊、松解前路侧凸处的胸、腰椎。5年后再次对该志愿者的脊柱侧凸进行有限元建模、模拟手术,以了解5年后该志愿者的疾病进展、脊柱和内植物的生物力学变化特点以及不同矫形术式矫形效果的变化。结果与结论:①在5年后建立的脊柱侧凸模型上,顺利完成了Case1-Case5手术矫形方案。各手术方案对胸椎侧凸的矫形率为56.8%,48.9%,49.8%,55.9%,57.0%,腰椎侧凸的矫形率为33.0%,36.9%,29.4%,30.0%,34.3%。Case3、5模拟手术矫形效果均较5年前下降明显,同时最大螺钉应力区域与最小螺钉应力区域均不同。②该Lenke3型成人特发性脊柱侧凸志愿者随着年龄的增长腰椎侧凸畸形发生增加,胸椎侧凸则无明显进展;5年后各手术方案对该志愿者胸、腰椎侧凸的矫形率以及矫形效果均下降明显,同时各术式下的螺钉应力最大区域也发生了变化。 展开更多
关键词 成人特发性脊柱侧凸 远期随访 生物力学 椎弓根螺钉技术 脊柱矫形 骨科内植物 有限元分析 手术时机
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Lenke3型成人特发性脊柱侧凸三维矫形手术模拟 被引量:3
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作者 辛大奇 杨学军 +7 位作者 王国强 肖宇龙 胡侦明 邢文华 赵岩 付裕 祝勇 白贤明 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第16期2529-2537,共9页
背景:由于成人特发性脊柱侧凸的多样性及僵硬性,个别患者甚至需进行截骨术和个性化的手术设计才能使手术顺利完成,这些均影响患者的手术安全和预后。设计手术方案时要考虑到各个因素对胸腰侧凸畸形矫形的影响。目的:在修正好的Lenke3型... 背景:由于成人特发性脊柱侧凸的多样性及僵硬性,个别患者甚至需进行截骨术和个性化的手术设计才能使手术顺利完成,这些均影响患者的手术安全和预后。设计手术方案时要考虑到各个因素对胸腰侧凸畸形矫形的影响。目的:在修正好的Lenke3型成人特发性脊柱侧凸模型上分别模拟不同的手术方式,了解不同手术方式椎弓根螺钉的应力大小及其矫形效果。方法:在优化后的Lenke3型成人特发性脊柱侧凸有限元模型上,分别进行5种有限元手术模拟。Case1:上下端椎双侧置钉结合后路关节突关节松解;Case2:模拟后路关键椎置钉结合后路关节囊松解;Case3后路关键椎置钉结合后路关节囊松解及前路侧凸处胸椎松解;Case4:关键椎置钉结合后路关节囊松解结合前路腰椎侧凸处松解;Case5:关键椎置钉结合后路关节囊松解结合前路胸腰椎侧凸处松解。分析Lenke3型成人特发性脊柱侧凸不同手术方案的三维矫形效果及生物力学特征。结果与结论:①在优化后的模型上,顺利完成了设计的Case1-5共5种手术方案;②各种手术矫形后各椎弓根螺钉应力最大值均低于螺钉本身的折弯临界值。各组置钉的螺钉应力集中在L4下端椎位置,并且应力主要集中在钉尾与钉身交界处以及钉尾与矫形棒联接处的2个部位;③Case1-5手术方案脊柱胸椎侧凸的矫形率分别为63.9%,59.9%,67.6%,61.5%,66.4%;腰椎侧凸的矫形率分别为39.1%,32.2%,36.8%,42.9%,49.3%;④Case3,5两种胸椎松解术实验在胸椎矫形过程中其矫正效果未明显提高,但其相应结构的椎弓根螺钉应力却明显减低,Case5结果显示腰椎去旋转及降低胸腰椎螺钉的应力上明显优于其他组;⑤实验结果为成人特发性脊柱侧凸的有限元生物力学实验提供了量化指标,为Lenke3型成人特发性脊柱侧凸矫形手术效果的预测以及结合临床进行手术方案的制定提供了一定的理论基础。 展开更多
关键词 成人特发性脊柱侧凸 脊柱 胸椎松解术 有限元法 关键椎 生物力学 椎弓根螺钉技术 手术模拟
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早产儿视网膜病变模型研究进展 被引量:3
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作者 白贤明 朱丹 《国际眼科杂志》 CAS 2011年第7期1176-1178,共3页
目前,早产儿视网膜病变(retinopathy of prematurity,ROP)已经成为世界范围内儿童致盲的重要原因,约占儿童致盲原因的6%~18%。防治ROP以改善早产儿的生存质量已成为全球关注的焦点。因此,建立合适的视网膜新生血管动物模型已成为探讨... 目前,早产儿视网膜病变(retinopathy of prematurity,ROP)已经成为世界范围内儿童致盲的重要原因,约占儿童致盲原因的6%~18%。防治ROP以改善早产儿的生存质量已成为全球关注的焦点。因此,建立合适的视网膜新生血管动物模型已成为探讨视网膜新生血管的发生机制并评估其药物治疗效果的重要手段。本文对用各种模型模拟ROP的发生过程进行综述。 展开更多
关键词 早产儿视网膜病变 模型
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LBL-PBL-LBL模式在骨科教学中的应用 被引量:6
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作者 邢文华 杨学军 +5 位作者 祝勇 李峰 白贤明 黄智 刘胜祥 郝利霞 《中国卫生产业》 2018年第19期111-112,共2页
目的该文主要就骨科教学过程中LBL-PBL-LBL的应用效果进行了探究。方法就该院2016年在骨科学习的临床护理专业学生120名作为研究对象,对所有患者进行随机分组,其中观察组与对照组各60名,就两组学生的考试成绩跟教学反馈评分情况进行对... 目的该文主要就骨科教学过程中LBL-PBL-LBL的应用效果进行了探究。方法就该院2016年在骨科学习的临床护理专业学生120名作为研究对象,对所有患者进行随机分组,其中观察组与对照组各60名,就两组学生的考试成绩跟教学反馈评分情况进行对比分析。结果该次研究中。两组学生的考试成绩对比差异无统计学意义(P>0.05),但是观察组学生的教学反馈评分要显著高于对照组(P<0.05)。结论在骨科教学过程中通过LBL-PBL-LBL教学模式的应用,其能够在保障学生们学习成绩的基础上,还能够进一步提升学生的学习积极性,因此值得临床应用跟推广。 展开更多
关键词 考试成绩 LBL-PBL-LBL 教学反馈评分
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封闭式负压引流技术在骨科的运用及护理体会 被引量:2
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作者 张淑珍 武志峰 白贤明 《内蒙古医学杂志》 2013年第12期1524-1526,共3页
目的:探讨封闭负压引流技术(Vacuum Sealing Drainage,VSD)治疗四肢感染性皮肤缺损的效果及护理要点。方法:对40例四肢皮肤缺损、感染、长期不愈合的创面进行清创及VSD治疗,术后加强对封闭负压引流装置的管理,观察患者预后。结果:32例... 目的:探讨封闭负压引流技术(Vacuum Sealing Drainage,VSD)治疗四肢感染性皮肤缺损的效果及护理要点。方法:对40例四肢皮肤缺损、感染、长期不愈合的创面进行清创及VSD治疗,术后加强对封闭负压引流装置的管理,观察患者预后。结果:32例患者经过VSD治疗后,缺损创面肉芽组织生长良好;7例患者经过二次VSD治疗后,缺损创面肉芽组织生长新鲜,创面逐步完全闭合;1例未成功。结论:对于四肢皮肤缺损、感染、长期不愈合的创面使用VSD治疗,可促进创面愈合,能缩短病程,减轻患者痛苦,术后加强对封闭负压引流装置的管理,是创面早期愈合的关键。 展开更多
关键词 封闭式负压引流技术 骨科 护理
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LBP临床诊断和治疗研究进展 被引量:4
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作者 白贤明 邢文华 《内蒙古医学杂志》 2018年第4期407-410,511,共5页
LBP(下腰痛)是一种以影响成人为主的常见病症,是重要的福利和经济问题。LBP具有复杂的临床症状与发病机制。LBP的临床评价、治疗依赖于发病机制的推测。本文主要通过对LBP基础与临床研究进行综述,旨在提高专科医生的LBP临床决策水平。
关键词 下腰痛 治疗
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基于STL分解的平均故障间隔时间组合预测 被引量:4
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作者 王晓燕 郎贺 +1 位作者 王品 白贤明 《机床与液压》 北大核心 2021年第17期196-200,共5页
由于影响数控机床刀架系统平均故障间隔时间的因素较多,采用单一的模型作预测无法充分提取已知数据中的隐含信息,导致预测困难。应用基于STL进行时间序列分解的组合模型预测算法,将原始故障数据分解为趋势项、季节项和随机项,应用指数... 由于影响数控机床刀架系统平均故障间隔时间的因素较多,采用单一的模型作预测无法充分提取已知数据中的隐含信息,导致预测困难。应用基于STL进行时间序列分解的组合模型预测算法,将原始故障数据分解为趋势项、季节项和随机项,应用指数平滑法和支持向量机回归分别对前两项数据进行预测,根据时序分解的加法模型将其结合,得到组合模型预测结果,并将组合模型与单一的预测模型进行对比分析。实例证明:组合模型预测优于单一模型预测。此方法应用于MTBF的预测,有助于工作人员针对故障发生时间点提前采取措施,同时为数控机床可靠性评估提供了新的研究方法。 展开更多
关键词 MTBF STL算法 指数平滑法 支持向量机回归
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梯度下降优化神经网络的主轴可靠性预测模型 被引量:1
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作者 王晓燕 王品 +1 位作者 郎贺 白贤明 《沈阳航空航天大学学报》 2022年第4期37-43,共7页
为了提升机床主轴可靠性预测精度,提出了基于优化级联前向神经网络进行数控机床主轴可靠性预测的改进算法。将小批量梯度下降算法与级联前向神经网络预测方法相结合进行神经网络优化,增加了预测的准确度。对收集的主轴可靠性相关数据进... 为了提升机床主轴可靠性预测精度,提出了基于优化级联前向神经网络进行数控机床主轴可靠性预测的改进算法。将小批量梯度下降算法与级联前向神经网络预测方法相结合进行神经网络优化,增加了预测的准确度。对收集的主轴可靠性相关数据进行初步分析,选取前n个可靠度数据以及第n+1个可靠度数据对应的故障时间点t作为神经网络的输入变量,第n+1个可靠度数据作为输出变量,完成可靠性预测模型的训练以及测试数据的误差对比分析。实例仿真分析结果表明:应用该方法得到的可靠度预测值最大相对误差的绝对值为2.41%,小于3%,该预测方法精度较高。与BP神经网络等其他预测方法得到的预测结果最大相对误差大于3%,甚至超过10%相比,可以实现数控机床主轴更加精确的预测,为研究数控机床可靠性提供理论依据。 展开更多
关键词 梯度下降 优化神经网络 数控机床主轴 可靠性预测 BP神经网络
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米诺环素对缺氧猴脉络膜视网膜血管内皮细胞表达血管内皮生长因子受体的影响 被引量:1
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作者 朱丹 白贤明 陶勇 《中华眼底病杂志》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期62-66,共5页
目的观察缺氧状态下猴脉络膜视网膜血管内皮细胞(RF/6A)血管内皮生长因子受体(VEGFR)-1和VEGFR-2的表达情况及米诺环素的干预效果。方法培养RF/6A并将细胞分为正常对照组、缺氧对照组、米诺环素低剂量组(O.5/lmol/L)、米诺... 目的观察缺氧状态下猴脉络膜视网膜血管内皮细胞(RF/6A)血管内皮生长因子受体(VEGFR)-1和VEGFR-2的表达情况及米诺环素的干预效果。方法培养RF/6A并将细胞分为正常对照组、缺氧对照组、米诺环素低剂量组(O.5/lmol/L)、米诺环素中剂量组(5.0μmol/L)、米诺环素高剂量组(50.0μmol/L)。实时定量聚合酶链反应(PCR)和免疫组织化学染色检测VEGFR-1、VEGFR-2的mRNA表达和蛋白表达。结果实时定量PCR检测结果显示,各组细胞中VEGFR-1mRNA的表达水平在24(F=0.17)、48(F=1.53)、72h(F=2.04)各时间点未发生显著变化,差异无统计学意义(P〉0.05)。72h后,米诺环素低(t=4.69)、中(t=20.16)、高(t=17.12)剂量组VEGFR-2mRNA表达水平与缺氧对照组比较,差异均有统计学意义(P〈O.001)。免疫组织化学检测结果显示,各组均可见表达VEGFR1、VEGFR-2蛋白的阳性细胞。VEGFR-1蛋白表达水平偏低,染色浅或中度棕色,主要位于内皮细胞胞膜和细胞质中,各组细胞中VEGFR-1蛋白的表达水平在各时间点比较,差异无统计学意义(F24h=0.251,F18h=0.340,F72h=0.589;P〉0.05);VEGFR-2蛋白表达水平较高,各组内皮细胞胞膜上均可见棕黄色染色物质,细胞质中也见少量表达,缺氧对照组染色强度明显比正常对照组强,并且与米诺环素处理各组间VEGFR-2蛋白表达比较,差异有统计学意义(F24h=19.147,F48h=14.893,F72h=11.984;P〈0.05)。结论缺氧RF/6AVEGFR-2表达上调,米诺环素对其有一定抑制作用。 展开更多
关键词 米诺环素 内皮细胞 病理生理学 血管内皮生长因子受体1 血管内皮生长因子受 体2 细胞低氧
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后路短节段内固定治疗腰椎布鲁杆菌性脊柱炎 被引量:3
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作者 黄智 辛大奇 +8 位作者 肖宇龙 邢文华 付裕 赵岩 李峰 白贤明 郑文凯 杨学军 祝勇 《中华骨科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第20期1467-1475,共9页
目的探讨后路短节段内固定治疗腰椎布鲁杆菌性脊柱炎(brucella spondylitis,BS)的临床疗效。方法回顾性分析2014年1月至2019年6月收治34例布鲁杆菌性脊柱炎患者的病历资料,男22例,女12例;年龄(52.3±10.6)岁(范围35~72岁)。在规范... 目的探讨后路短节段内固定治疗腰椎布鲁杆菌性脊柱炎(brucella spondylitis,BS)的临床疗效。方法回顾性分析2014年1月至2019年6月收治34例布鲁杆菌性脊柱炎患者的病历资料,男22例,女12例;年龄(52.3±10.6)岁(范围35~72岁)。在规范化应用抗菌药物的基础上,均采用腰椎后路短节段内固定术,29例行单纯内固定、后外侧植骨融合术,5例行一期病灶清除、自体骨移植椎间融合内固定术。监测红细胞沉降率、C-反应蛋白、试管凝集试验(standard tube agglutination test,SAT)评估炎症控制情况。分析患者术前、术后1个月、术后3个月、术后6个月、术后1年及末次随访的影像学资料评估椎间融合情况,临床疗效评价采用疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)、日本骨科协会(Japanese Orthopaedic Association,JOA)评分、改良MacNab标准及美国脊柱损伤协会(American Spinal Injury Association,ASIA)分级,同时记录手术相关并发症发生情况。结果34例患者手术时间为(104.64±16.72)min(范围65~145 min);平均住院时间为(16.49±7.41)d(范围7~38 d);术后随访时间平均为20.2个月(范围12~34个月)。末次随访时红细胞沉降率、C-反应蛋白均降至正常范围,SAT阴性。术后3个月时达到Bridwell融合标准Ⅱ级融合11例(32.35%),Ⅲ级融合23例(67.65%);术后6个月时Ⅰ级融合3例(8.82%),Ⅱ级融合31例(91.18%);末次随访时全部达到Ⅰ级融合。术后腰部或下肢症状即有明显缓解,VAS评分术前(6.3±1.4)分,术后1个月(4.1±1.2)分、术后3个月(2.7±1.4)分、术后6个月(1.6±1.0)分,末次随访时为(1.2±0.8)分;JOA评分术前(13.8±2.4)分,术后1个月为(17.6±2.6)分,术后3个月为(21.7±3.1)分,术后6个月为(24.9±2.7)分,末次随访时为(25.7±1.8)分。VAS评分、JOA评分的差异均有统计学意义。12例(ASIA分级C级2例,D级10例)术前存在神经功能障碍者,末次随访时2例从C级恢复至D级,10例从D级恢复至E级。改良MacNab标准疗效优良率达到97.06%(33/34)。无硬膜外血肿、神经损伤、脑脊液漏等手术并发症发生,仅1例发生切口感染经积极治疗后预后良好;随访期内无复发病例。结论在规范化抗菌药物治疗的基础上,腰椎后路短节段内固定治疗布鲁杆菌性脊柱炎是一种安全、有效的方法,可以获得良好的临床疗效。 展开更多
关键词 腰椎 布鲁杆菌病 感染 脊柱融合术
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