解析口腔正畸无托槽隐形矫治器的生物力学特点——开发新一代生物力学隐形矫治体系

目的我国需要进行牙齿矫正(正畸)的人群约为70%,随着社会经济的发展,正畸治疗的需求量逐年攀升。近年,正畸无托槽隐形矫治器备受关注,相比传统矫治器,该矫治器具有美观、舒适、易于清洁的优势。然而,目前隐形矫治器的生物力学特点仍不清晰,因此在处理大范围牙移动的复杂病例时,效率低难度大。为解决该问题,本课题组近年解析了隐形矫治器在处理大范围牙移动中的生物力学特点,并尝试构建了新一代的生物力学隐形矫治体系。方法通过锥形束CT收集正畸患者的颅颌面骨组织数据,并通过口腔扫描仪获取正畸患者牙列形态数据,构建双颌隐形矫治有限元分析模型。分析隐形矫治器处理大范围牙移动中的生物力学特点,进一步设计力学附件及矫治器结构补偿传统矫治器的控制力不足。结果现有隐形矫治器在牙齿矫正过程中存在:应力施加不均匀、与牙列固位不稳定、转矩力控制不佳等问题。基于上述问题,在牙体表面设计特定的力学附件,同时设计矫治器力学补偿结构,能够实现更优的牙移动模式。结论现有牙科隐形矫治器以“矫治器形态”矫正“牙列形态”的理念难以实现良好的矫治效果。发展以矫治器材料力学及结构力学为基础的生物力学隐形矫治器,有望形成新一代高效高价值矫治体系。

肱骨自锁髓内钉的生物力学特点及其应用

目的研制一种新的肱骨内锁髓内钉，使操作更加简便。方法使用该钉治疗肱骨干粉碎性骨折18例，在采用闭合或小切口复位的基础上插入该钉，形成内锁。结果平均随访13～14个月，骨折全部愈合，肩关节功能优良率100％，结论肱骨内锁钉操作简便，固定可靠，并发症少，适合粉碎性骨折。

颈椎人工椎间盘的生物力学思考

目的分析不同类型颈椎人工椎间盘在置换术后的生物力学特点,以指导临床假体选择和手术操作。方法通过检索Pub Med数据库(2018~2023年),筛选出54篇相关文献,最终纳入17篇。研究采用有限元分析和临床数据相结合的方法,综合评估不同假体的生物力学特性。结果节段活动度:球窝关节假体和可移动核心假体可恢复术前活动度,M6-C限制活动度在生理范围内。双节段CDA增加手术节段活动度,降低相邻节段活动度。瞬时旋转中心(ICR):术后ICR位置弥散度增大,但仍位于下椎体上终板附近。侧弯和轴向旋转的ICR分别位于人工椎间盘中心和椎体内。椎间盘压力:Mobi-C、SecureC和Prodisc C降低相邻节段椎间盘内压力,Prestige LP增大邻近椎间盘退变风险。Bryan椎间盘可能导致相邻节段活动度增加,轻微增加椎间盘压力。关节突关节应力:手术节段关节突关节应力增加,其中Mobi-C增加最大。相邻节段除Bryan外,其他假体均有所下降。结论假体类型显著影响颈椎间盘置换术后的生物力学行为,没有一种假体完全符合正常颈椎间盘的各项生物力学指标。术前应根据患者颈椎曲度和节段活动度选择合适假体,术中应评估假体放置角度以减小矢状位剪切力并维持颈椎稳定性。假体选择和手术操作对术后颈椎生物力学恢复至关重要。

髌骨骨折生物力学研究进展

髌骨骨折是人体常见关节内骨折，发生率约为1％，随着交通及体育事业迅速发展，髌骨骨折的患者呈上升趋势。髌骨骨折常是由于直接外力或股四头肌突发剧烈收缩引起，近年来人工膝关节置换后发生髌骨骨折也越来越常见，约占髌骨骨折的1．19。理解髌骨的应用解剖以及髌骨骨折后关节作用力、作用面积和关节软骨的变化规律，对于临床上指导髌骨骨折的治疗具有重要意义。现就髌骨骨折的解剖与生物力学特点作一综述。

距下关节生物力学及不稳定机制的研究进展

距下关节结构与功能较为复杂,有着承担重量。距下关节不稳会严重影响患者身心健康。本文首先对距下关节生物学研究情况进行阐述,分析了其活动范围,接触特点和压力分布情况与四周关节的关联性。然后探析了距下关节不稳发生机制,总结预防与治疗方案。

屈曲应力损伤致胸腰段骨折经椎弓根内固定生物力学分析

目的 本实验研究椎弓根系统对屈曲应力下两类型骨折固定生物力学特点。方法 实验分为二组,A、单纯椎体骨折组,B、椎体骨折伴三柱损伤组,分别用AF钉及RF钉固定。结果 1、使用AF钉及RF钉固定,2000N负荷下,两组位移基本相似;2、2000N以上,三柱损伤组位移稍增大,但统计学无显著差异。结论 经椎弓根固定系统对三柱损伤的椎体压缩骨折固定的稳定性与单纯椎体压缩骨折相同。

股骨头骨骺缺血坏死的影像学及生物力学研究

目的：分析股骨头骨骺缺血坏死的影像学及生物力学特点。材料和方法：对46例患者的X线平片、CT及MRI等影像学征象进行观察并对全部病例的双侧髓关节做测量。结果：影像学特点包括骨骺硬化、变扁、碎裂、囊变和关节半脱位、股骨颈变粗及干骺增宽。测量结果为颈干角（CDAngle）、HE角及臼／头（A／F）比值减小，髋关节内侧间隙（CMS）和身体中轴至股骨头中心的距离（BC—FH）增大。结论：在局部血洪障碍及骨与关节内压力显著升高的基础上发生臼头对合不适应及髋关节受力方向偏移为股骨头骨骺缺血坏死的主要生物力学特点。

前外侧与后内侧辅助钢板结合髓内钉固定胫骨近端1/3骨折的生物力学研究分析

目的比较并观察胫骨近端1/3骨折前外侧辅助钢板结合髓内钉与后内侧辅助钢板结合髓内钉固定的生物力学特点。方法选取Sawbones第4代人工胫骨模型,根据内固定方式分为3组,每组5例。其中对照组为单纯髓内钉内固定,外侧钢板组为前外侧辅助钢板结合髓内钉,内侧钢板组为后内侧钢板结合髓内钉。骨折模型拟模拟AO分型41-A1型骨折,水平截骨平面位于胫骨髓内钉近端锁定钉远端0.5 cm即近端关节面以远5~6 cm位置。

老年骨质疏松症与股骨颈骨折及髋关节生物力学

老年骨质疏松症与股骨颈骨折及髋关节生物力学赵琪刘叶刘伯亮随着人们寿命的增长，老年性骨质疏松症日益增多，随之股骨颈骨折亦逐渐增加。二者均与髋关节生物力学密切相关。髋关节生物力学是运用力学原理研究和解释作用于髋关节的各种力及由其引起的髋关节结构力学特征...

本刊已出版“脊柱外科植入物的生物力学”热点文章题录②：学术部

三维CT测量在骶髂关节个体化置钉中的应用 【基金】邯郸市科学技术研究与发展计划项目（0823108064） 【关键词】螺旋CT,骶髂关节：内固定 后路4椎6钉置入治疗胸腰椎相邻两节段骨折的生物力学特点【关键词】相邻型；胸腰椎骨折；

新型可吸收接骨板与钛板治疗掌骨骨折的生物力学和临床疗效对比

可吸收接骨板具有无需取出内固定手术的优势。作者对比了一种新型可吸收接骨板与钛板的生物力学特点，发现可吸收接骨板的弯曲强度和刚度与钛板相当，扭转强度可吸收接骨板高于钛板。

花样滑冰的生物力学

在花样滑冰中,最复杂的动作之一是双人滑动作,其中有造型、分开或一起完成的动作.应当指出,在做分开动作时,两人只是不直接接触,此时在节奏、艺术性以及编排动作等方面应当给人一种协调一致的印象.双人滑中所完成的动作,原则上和单人滑一致.下面我们谈一下由两人同时协调完成的一些双人滑动作。为了阐L明每组动作的生物力学特点,必须把双人滑所有的动作分为若于个时期和阶段。

腰椎黄韧带特点以及黄韧带肥厚病理机制的研究进展

黄韧带(ligamentum flavum,LF)是脊柱的重要解剖结构之一,在退变性腰椎疾病中,黄韧带肥厚是退变性腰椎管狭窄的常见病因,可以导致腰腿痛、间歇性跛行等症状,影响患者的日常生活甚至导致功能丧失。由于黄韧带不同于其他韧带的组织结构与生物力学特点,黄韧带肥厚的病理过程也相对特殊。笔者从黄韧带的解剖学、影像学、生物力学、病理改变四个方面进行文献综述,以便更好地理解其正常生理以及病理过程,并对腰椎融合术后黄韧带变化进行总结,探讨其可能的病理作用。

骶骨骨折的形态学特点及生物力学研究

目的探讨骶骨骨折的形态学及生物力学特点,为临床手术治疗提供科学依据。方法采集人体新鲜骨盆骨骼标本10具,行动态冲击试验和静态压缩试验,测量动态骨折时的一系列动力学参数,确定骨折的动力学特性;并取骶骨翼骨折块、骶骨孔块和骶边缘骨折块,进行组织学观察。结果(1)骶骨骨折的形态与受到冲击能量大小有关。低能的冲击加载,大都是发生髂骨或髋臼、髋髂嵴骨折。当高能量冲击时,骶骨发生以下三种方式骨折(按Denis骶骨骨折分类):Ⅰ型骨折为骶骨翼骨折,Ⅱ型骨折为骶骨孔骨折,Ⅲ型骨折为中央椎管骨折,Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型骨折均可累及一侧神经根损伤或两侧神经根损伤。(2)骶骨的动态破坏机制与静态破坏机制两者在力学性质上有很大的不同,不但极限载荷不同,而且前者随应变速率的提高而快速增加,冲击能量达到25J以上会产生劈裂状通过骶骨孔骨折,并累及神经根损伤;当低于20J时,以发生髂骨骨折和骶骨骨折为多,处于20～25J之间易产生Ⅰ型骨折;而静态试验大多为髂骨或髋臼骨折;(3)骶骨的骨板开裂,层状交劈裂,分离哈佛板呈脆性断裂,导致骨板分离,也有少数横断骨板,形成裂隙错位。结论动态冲击试验以骶骨DenisⅠ型和Ⅱ型骨折居多,常累及一侧或两侧神经根损伤,骶骨骨折与其微观结构形态、骨小梁分布、骨陷窝与哈佛系统?

骶髂复合体及骶髂螺钉内固定的生物力学研究进展

随着对骨盆生物力学及解剖学认识的深化,近年来国际上更加重视骶髂关节整体结构的生物力学,骶髂复合体的特殊生物力学特点在骨盆的功能中有着非常重要的意义,骶髂螺钉内固定成为较优越的固定方式。

颈椎小关节的形态学研究进展

颈椎小关节（cervical facet joints，CFJ）又称颈椎关节突关节（zygapophyseal joints），由相邻上、下颈椎关节突的关节面组成，CFJ具有一定的稳定性及在一定范围内的伸屈和旋转运动功能[1]。每个颈椎节段，均包括三个不同的关节，即双侧的关节突关节与前方的椎间关节，共同维持颈椎的稳定。颈椎退行性疾病也包括两侧小关节的退变，如小关节骨质增生等，此外，CFJ也在继发于低速追尾撞车事故而造成的脊髓功能不全中扮演着重要角色[2]。C？觝té等[3]研究证实在加拿大人群里，一生中颈部疼痛的发生率为67%，强烈疼痛伴随功能障碍的发生率为14%。而在英国的一项对7669名不伴有颈部疼痛的18～75岁人群调查中发现，随后的一年中颈痛的发生率为17.9%[4]。研究表明，颈椎的小关节病变是导致颈部疼痛常见原因[5]，CFJ增生退变是引起颈椎不稳和神经根受压的重要原因[6]。笔者就CFJ形态结构特点、生物力学特点、小关节常见疾病的诊断治疗综述如下。