多孔结构设计人工踝关节衬垫生物力学的优化方案

背景:假体松动和磨损是导致全踝关节置换失败的主要原因,其与骨-植入物界面的微运动、关节面的接触应力和关节运动密切相关。包括衬垫和胫/距柄假体在内的人工关节部件的设计构造是影响踝关节受力、运动、接触界面微运动的关键因素,开发新型衬垫对提高人工踝关节生存率具有重要意义。目的:构建全踝关节置换有限元模型用以检测多孔结构优化型衬垫的生物力学特性,分析多孔结构优化型衬垫在减少假体微动和改善关节面接触行为方面的作用。方法:以一名健康成年人右踝关节CT扫描数据和INBONEⅡ系统产品手册为基础,建立包括骨骼和人工关节系统的三维模型,在经过截骨和假体安装后获得全踝关节置换模型(模型A),再通过对原始衬垫进行多孔结构改造获得G50型、G60型、D50型、D60型4种新型衬垫,将不同衬垫替换原始衬垫以建立与之相对应的优化型全踝关节置换模型(模型B-E),在5个模型上施加步态载荷模拟步态工况。比较5种模型植入物-骨界面微动和关节面接触行为的差异。结果与结论:①在步态周期下4个优化型全踝关节置换模型的假体微动小于原始模型,与模型A相比,模型B-E假体微动数值上分别下降5.4%,10.1%,8.1%及20.9%,再者优化型模型在胫骨骨槽穹顶部的高微动区域较原始模型明显缩小;②4个优化型模型获得了更大的关节面接触面积,与模型A相比,模型B-E衬垫接触面积均值分别增加了11.8%,14.7%,8.1%及32.6%;③与接触面积增大的效果类似,相较于原始模型,优化型模型的关节面接触应力不同程度下降,其中模型E的数值下降最为显著(P<0.05),归功于构成D60型衬垫Diamond晶格良好的力学属性和较大的孔隙率;④结果表明全踝关节置换使用多孔结构改良衬垫可以提高衬垫的弹性,增加其吸收关节冲击力的能力,为降低植入物-骨界面微动和改善关节接触行为创造有利条件。

前路与后路病灶清除植骨内固定治疗腰椎结核的临床研究

目的探讨前路与后路病灶清除植骨内固定术对腰椎结核的治疗效果。方法选取2014年1月—2018年1月收治的腰椎结核患者82例为研究对象,均接受抗结核治疗,并行病灶清除植骨内固定术,以随机数字表法分为A、B两组,每组41例,A组实施后路手术,B组实施前路手术,观察两组手术及术后恢复指标,脊柱矫正情况及术后并发症发生情况。结果两组术中出血量及手术时间对比,差异不具有统计学意义(P>0.05),A组术后下床时间及术后住院时间同B组比较,明显较短,差异具有统计学意义(P<0.05);两组患者术前Cobb's角无显著差异(P>0.05),术后均有改善,A组术后3个月Cobb's角与B组比较,均明显较小,差异具有统计学意义(P<0.05);A组术后并发症发生率为9.76%,同对照组14.63%比较,差异不具有统计学意义(P>0.05)。结论在腰椎结核病灶清除植骨内固定治疗中,后路手术术后恢复时间较前路手术短,脊柱矫正效果优于前路手术,且安全性高,更值得推广。

经皮椎间孔镜TESSYS技术治疗腰椎间盘突出症的疗效分析

目的:探讨经皮椎间孔镜TESSYS技术治疗腰椎间盘突出症的疗效.方法:选取该院2021年1-12月经皮椎间孔镜TESSYS技术治疗61例腰椎间盘突出症患者为研究对象,比较患者术前、术后3 d、术后1个月及末次随访的疼痛程度、腰椎功能、临床疗效.结果:术前、术后3 d、术后1个月、末次随访的视觉模拟评分分别为(8.34±0.98)分、(5.03±1.29)分、(2.85±1.21)分、(1.51±2.13)分,组间差异有统计学意义(P<0.05).术前、术后3 d、术后1个月、末次随访的腰椎功能指数分别为(71.48±15.13)、(36.16±10.27)、(21.87±7.84)、(12.75±18.38),术前、术后3 d、术后1个月、末次随访的腰椎功能指数比较,差异有统计学意义(P<0.05).结论:经皮椎间孔镜TESSYS技术治疗腰椎间盘突出症创伤小,可保留手术节段的运动功能,对椎旁肌干扰小,恢复快,术后卧床时间短,具有确切的临床疗效.

人工踝关节弹性化改良衬垫的有限元分析

目的通过有限元分析探讨人工踝关节弹性化改良衬垫(以下简称“改良衬垫”)在减少假体微动和改善关节面接触力学方面的影响。方法基于INBONEⅡ植入物系统原始衬垫(模型A),通过添加弧形或平台型及层厚分别为1.3、2.6 mm的柔性层,构建4种改良衬垫,分别为雁飞型_1.3弹性化改良衬垫(模型B)、雁飞型_2.6弹性化改良衬垫(模型C)、平台型_1.3弹性化改良衬垫(模型D)、平台型_2.6弹性化改良衬垫(模型E)。然后,采集1名健康成年男性志愿者右踝关节中立位CT扫描数据,通过Mimics 19.0软件、Geomagic wrap2017软件、Creo 6.0软件、Hypermesh 14.0软件、Abaqus 6.14软件,构建基于模型A~E假体的人工全踝关节置换术(total ankle replacement,TAR)有限元模型。最后,在ISO步态载荷下检验不同模型之间的骨-金属假体界面微动和关节面接触行为的差异。结果各组模型胫骨/距骨-金属假体界面微动均在支撑相时逐渐增大,进入摆动相后减小;完整步态周期中,模型B~E骨-金属假体界面微动与模型A相比均下降,但组间差异无统计学意义(P>0.05);最大微动胫骨出现在骨槽穹顶处且微动区域面积模型A最大、模型E最小,而距骨出现在中央骨槽后表面且微动区域面积组间无明显差异。各组模型衬垫/距骨假体关节面接触面积均呈在支撑相上升、在摆动相下降的总体趋势。其中,模型B~E与模型A相比关节面接触面积更大,但组间差异无统计学意义(P>0.05)。各组衬垫/距骨假体关节面最大接触应力变化趋势与接触面积相似;其中,模型D、E衬垫关节面最大接触应力小于模型A,模型B~E距骨假体关节面最大接触应力均小于模型A,组间差异无统计学意义(P>0.05)。改良型衬垫外侧关节面高应力区面积明显缩小,距骨假体表面应力分布更均匀。结论在衬垫中增加柔性层可以提高整体部件弹性,有利于吸收人工踝关节冲击力,从而降低界面微动和改善接触行为,其中平台构型和柔性层较厚的改良衬垫机械性能更好。

Xpert MTB/RIF在脊柱结核快速诊断及利福平耐药性检测的应用分析

目的:探讨Xpert MTB/RIF在脊柱结核快速诊断及利福平耐药性检测的应用价值.方法:收集2016年12月-2018年8月在贵州省遵义医学院附属医院脊柱外科临床诊断为脊柱结核的29例患者,每例患者取4份术区病灶组织(脓液、干酪样组织、死骨、肉芽组织)分别行病理组织学检查、结核菌涂片、结核菌培养、GeneXpert检测,对于结核菌培养阳性者行药物敏感性试验.结果:GeneXpert对脊柱结核的检测优于结核菌涂片和结核菌培养.结论:GeneXpert MTB/RIF在脊柱结核早期快速诊断及利福平耐药性检测中具有良好的应用价值,值得临床推广.