理想化股骨隧道位置对ACL重建术后肌腱-骨界面愈合的影响

目的探讨前交叉韧带(ACL)重建术中理想化股骨隧道位置对术后肌腱-骨界面愈合的影响。方法选取61例行AMP单束解剖重建治疗的ACL断裂患者,其中,行理想化股骨隧道位置重建术(IDEAL)的患者为试验组(31例),行传统足印区中心点股骨隧道重建(MID)的患者为对照组(30例)。术中均利用股骨隧道尺进行测量,并记录不同组别患者术后6个月、12个月MRI检查结果;根据MRI信号强度结果将肌腱-骨界面的愈合程度分为5个等级,比较不同时间点患者肌腱愈合程度,并分析不同股骨隧道位置对术后肌腱-骨界面愈合的影响。结果61例患者均得到12月以上的随访,试验组患者股骨隧道长度长于对照组(P<0.05);且在术后6个月、12个月的肌腱-骨界面愈合过程中,试验组MRI结果显示肌腱愈合程度优于对照组(P<0.05)。结论理想化股骨隧道位置重建不仅可增加股骨隧道长度,侧面提高肌腱-骨界面的接触面积,同时可依靠其等距性促进肌腱-骨界面愈合,并加速康复进程。

骨质对右上第一磨牙种植修复体咬合调整影响的有限元分析

背景:骨组织改建与应力加载密切相关,目前就骨质与种植修复体咬合调整关系的研究或指南较少,并且缺乏科学的证据。目的:通过有限元方法探究不同种植修复体咬合间隙在Ⅰ-Ⅳ类骨质条件下时对种植体-骨界面应力分布、应力峰值、位移的影响。方法:通过光学扫描仪扫描等比例牙齿模型后,使用Solidworks 2022构建等比例右上第一磨牙Straumann 4.8×8 mm BL RC种植体及其相关部件模型,再利用Mimics、Geomagic、Solidworks软件,依据文献ZARB和LEKHOLM提出的骨质分类、NORTON和TRISI骨质密度分类,建立Ⅰ-Ⅳ类骨质的上下颌骨模型。以0,20,40,60,80,100μm为修复体咬合间隙完成模型的装配,并且额外构建一组未进行密度比设置的均质模型作为对比。将上述模型导入Hypermesh进行网格划分后,进行有限元分析的材料赋值、边界约束以及参数设定,最后以250 N为加载力模拟上下颌受力情况,分析比较各组模型中种植体-骨界面的应力分布、应力峰值和位移情况。结果与结论:①相同荷载条件下,种植修复体应力随咬合接触点均匀分布,当咬合间隙达80μm和100μm时,Ⅰ类骨质和Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类骨质下的种植牙冠分别出现应力中断现象。②种植体-骨界面的位移主要集中在种植体周围的皮质骨区并沿种植体长轴向下传导至底部的松质骨区域。随着Ⅰ-Ⅳ类颌骨骨质的减弱,各组模型皮质骨区产生的位移、Von Mises应力均呈现增加趋势,且均较松质骨区大。而松质骨区Von Mises应力除自Ⅱ类骨起则呈下降趋势外,其余均与皮质骨区相类似,但当咬合间隙增大时,皮质骨及松质骨区产生的应力及位移峰值则呈现逐渐减小趋势。③在咬合间隙为0-40μm的Ⅱ-Ⅳ类骨质条件下以及60μm的Ⅳ类骨质条件时,种植体-骨组织界面应力均介于20-60 MPa之间,其余各组应力均<20 MPa。④种植体Von Mises应力主要集中于种植体颈部,在咬合间隙为20μm的Ⅱ-Ⅳ类骨质条件下,种植体应力峰值均大于咬合间隙为0μm、Ⅰ类骨质条件下的144.10 MPa。⑤在不同弹性模量的均质模型中,其应力及位移分布较非均质模型更加均匀。⑥结论:实验结果从生物力学的角度证明种植义齿修复的咬合调整应该将牙槽骨骨质纳入考虑因素,临床工作中咬合间隙应随着颌骨密度的下降而增加,单颗种植牙与对颌天然牙的咬合间隙在20-40μm是一个相对合适的咬合调整方案。但由于有限元分析法的特殊性,还有待结合临床进行进一步的深入研究。

单节段后路腰椎椎间融合皮质骨轨迹螺钉固定术后螺钉松动的危险因素分析及预测模型的构建与验证

目的:调查分析应用皮质骨轨迹(CBT)螺钉行单节段后路腰椎间融合术(PLIF)后螺钉松动的危险因素,建立并验证可视化的列线图预测模型。方法:回顾性选择2020年3月~2023年6月我院行单节段PLIF治疗的102例患者为研究对象,应用CBT螺钉共357枚,平均3.5±0.3枚。术后随访时间2.0~35.0个月,中位时间22.5个月。根据腰椎CT扫描结果将螺钉松动定义为CT片上超过1mm的连续透明区,周围存在薄的硬化区。将102例患者分为松动组45例和无松动组57例,应用的357枚螺钉中,117枚出现松动和240枚无松动。比较两组患者的人口学资料(包括性别、年龄、体质量指数、骨密度值)、手术指标[包括时间、出血量、腰椎融合分级、Oswestry功能障碍指数(ODI)]和放射学参数[包括螺钉固定到骶椎第一节椎体S1(FS1)、螺钉小梁Hounsfield单位(HU)、螺钉的矢状角(SA)、冠状角(CA)和皮质骨接触层(CBCL)]。分别采用Lasso回归和多因素Logistic回归分析模型筛选螺钉松动的最佳独立危险因素,采用R软件建立列线图模型,然后分别采用Bootstrap法、受试者工作特征(ROC)曲线、校准曲线及决策曲线分析(DCA)评估模型的预测稳定性[一致性指数(C指数)]、预测区分度(敏感性和特异性)、预测概率的准确性(吻合程度)、临床净获益。结果:松动组患者的骨密度值明显小于无松动组(P<0.05),其他人口学资料和手术指标比较差异无统计学意义(P>0.05)。与无松动组比较,松动组的FS1百分比和CA明显升高,CBCL显著下降(P<0.05)。骨密度值(OR=0.44,95%CI=0.21~0.89,P<0.001)、FS1(OR=3.12,95%CI=2.03~4.54,P<0.001)、CA(OR=1.45,95%CI=1.12~2.03,P<0.001)和CBCL(OR=0.67,95%CI=0.32~0.88,P<0.001)是单节段PLIF后发生螺钉松动的独立危险因素。列线图模型总分140分,Bootstrap法计算C指数为0.856(P=0.125),ROC曲线下面积(AUC)为0.847(95%CI=0.801~0.912,P<0.001),校准曲线和DCA均显示模型的预测结果有较好的一致性和临床净获益比。结论:骨密度值、FS1、CA和CBCL是应用CBT螺钉行单节段PLIF后发生螺钉松动的独立危险风险,据此构建的列线图模型在临床早期筛选螺钉松动高风险群体中有一定的应用价值。

T-Scan分析单颗后牙种植修复体咬合对垂直骨吸收的影响

目的:利用T-Scan定量分析单颗后牙种植修复体在牙尖交错位(intercuspal position,ICP)时咬合接触情况,并探讨其对种植体周围垂直骨吸收的影响。方法:选取第一磨牙常规种植修复的40例无咬合高点等不良修复现象和磨牙症等不良习惯的患者。T-Scan记录种植修复体及对侧同名牙咬合接触情况的差异,分别按照咬合延迟时间、牙合力百分率比、咬合力峰值及咬合接触面积比进行分组,用影像学测量技术评估种植体周围骨组织的变化,从而分析咬合因素对种植体周围垂直骨吸收(vertical bone loss,VBL)的影响,并建立多元线性回归模型。结果:在咬合延迟时间和咬合力峰值分组比较中,平均VBL均存在显著性差异(P<0.05)。同时得出预测方程:Y=1.060-0.734X1+0.248X2-0.589X3,其中Y为平均VBL、X1为咬合延迟时间、X2为咬合力峰值、X3为咬合接触面积比。结论:在单颗后牙缺失常规种植修复时除考虑适当的咬合设计外,在调整种植修复体的咬合接触或定期咬合检查时,推荐应用T-Scan进行定量分析以确保ICP时咬合力峰值尽可能降低(即轻咬合接触),和适当延迟种植修复体首次咬合接触时间,对维持种植体周围骨的稳定性极为有益。

锁定加压钢板与有限接触动力加压钢板治疗胫骨干骨折后骨不连的效果及安全性比较

目的比较锁定加压钢板(LCP)与有限接触动力加压钢板(LC-DCP)治疗胫骨干骨折后骨不连的效果及安全性。方法60例胫骨干骨折后骨不连患者,按照随机数字表法分为研究组与对照组,每组30例。对照组采用LCP内固定治疗,研究组采用LC-DCP内固定治疗。比较两组临床疗效、围术期指标、术后并发症发生率。结果研究组Johner-Wruhs评分优良率93.33%高于对照组的73.33%(P<0.05)。研究组住院时间(14.82±3.01)d、手术时间(124.21±6.15)min、骨折愈合时间(25.81±3.00)d短于对照组的(18.21±4.52)d、(145.84±7.10)min、(29.20±4.51)d,术后7 d视觉模拟评分法(VAS)评分(4.62±0.05)分低于对照组的(6.42±0.15)分(P<0.05)。研究组术后并发症发生率13.33%低于对照组的36.67%(P<0.05)。结论LC-DCP内固定在胫骨干骨折后骨不连中的临床治疗效果较好,能够显著促进患者骨结构恢复,减轻术后疼痛,改善预后,且治疗安全性和实用性较高。

骨结合率对种植体-骨界面应力分布的影响

目的 研究正常功能负荷下 ,骨结合率对骨界面应力分布的影响。方法 采用三维有限元法分析比较骨结合率分别为 10 0 %、75 %、5 0 %和 2 5 %时 ,骨界面应力分布状况及种植体位移。结果 随骨结合率升高 ,骨界面平均应力降低 ,最大应力值减小 ,种植体颈周密质骨应力集中程度降低 ,稳定性增强。结论 从生物力学观点看 ,骨结合率大于 5 0 %的种植体 骨界面更为安全 ,适宜的种植体 骨界面的结合率不应低于 5 0 %。

不同骨结合率对种植体骨界面应力分布的影响

目的:通过建立含牙种植体的无牙下颌骨三维有限元模型,分析不同的骨结合率对种植体骨界面应力分布的影响。为临床设计种植义齿治疗方案提供理论依据。方法:使用螺旋CT扫描、CAD技术、有限元软件等,建立含牙种植体的下颌骨三维有限元模型;分析不同的骨结合率对种植体骨界面应力分布的影响。结果:不同骨结合率都会出现种植体颈部皮质骨的应力集中;当骨结合率大于或等于60%时,颈部皮质骨处应力值明显下降。结论:随着骨结合率的增加,颈部皮质骨的应力值有下降的趋势;提示临床医生在进行种植义齿修复时,需考虑提高种植体骨结合率,避免影响骨结合的不利因素,从而提高种植的成功率。

钛合金/不锈钢微植体支抗稳定性的组织学研究

目的:评估钛合金和不锈钢微植体支抗即刻负载的稳定性。方法:选用8只本地成年雄性犬,每只犬任选一侧上颌骨和对侧下颌骨各植入1枚钛合金和不锈钢微植体。同颌2枚微植体间即刻加载1.96 N的力。4周和12周时各随机处死4只实验犬,制作硬组织切片进行组织学研究。结果:所有微植体均没有松动、脱落。微植体与周围组织有良好的生物相容性,种植体周围有纤维组织和骨组织共同包绕。骨结合率随着愈合时间的延长而增高,钛合金微植体骨结合率高于不锈钢微植体。结论:即刻负载下,钛合金和不锈钢微植体支抗的愈合形式都是纤维骨性结合,均可保持稳定,钛合金微植体更为稳定。

不同加载时机对低骨代谢大鼠微型种植体支抗稳定性的影响

目的:研究低骨代谢情况下不同加载时机对大鼠微种植体支抗稳定性的影响。方法:健康Wistar雌性大鼠40只,分为A(低骨代谢即刻负载)组、B(低骨代谢2周负载)组、C(正常即刻负载)组、D(正常2周负载)组。A和B组建立低骨代谢模型,B和D组大鼠左侧胫骨植入直径1.6mm的微种植体2枚,两周后A和C组微种植体植入;然后各组同时负载0.98N拉力,30d后处死动物。通过X线片测量种植体骨内移动间距;制作含有种植体的组织学切片,甲苯胺蓝染色,在光镜下观察不同加载时机的种植体与周围骨组织结合状况并计算骨结合率(BIC)。结果:4组大鼠微种植体均无松动;4组微种植体支抗位移、BIC比较,差异有统计学意义(F骨代谢=17.139和33.506,P均<0.001;F时间=1.904和1.395,P>0.05;F交互=0.047和0.620,P>0.05),C和D组微种植体支抗位移大于A和B组,BIC高于A和B组。结论:低骨代谢情况下微种植体支抗即刻、延期负载是可行的,加载时机对微种植体稳定性影响较小。

新型点状接触动力加压接骨板的研制(生物力学部分)

目的:研制一种可对骨折断端动力加压的点状接触接骨板,对其加压特性及固定的力学稳定性进行评价。方法:使用测加压力装置,比较一颗螺钉动力位加压时动力加压钢板及点状接触动力加压接骨板的加压力。使用山羊新鲜配对胫骨20对,做成横断骨折模型,分别用DCP及PC-DCP加压固定和骨折断端存在3mm间隙情况下固定,在多功能力学试验机上进行四点弯曲实验及扭转实验。结果:PC-DCP与DCP之间加压力无显著性差异(p>0.05)。PC-DCP固定的抗弯刚度稍大于DCP,抗扭刚度较DCP稍降低,但两者之间差异均无显著性(p>0.05)。结论:PC-DCP可对骨折断端有效加压,具有与DCP相似的力学稳定性。

成年和青少年Beagle犬下颌骨植入微型支抗种植体的组织学比较研究

目的探讨成年和青少年Beagle犬下颌骨植入的微种植体不同愈合时间的组织学差异,为青少年患者应用微植体支抗提供指导。方法6只成年Beagle犬和6只青少年Beagle犬,选择下颌第四前磨牙(P4)和第一磨牙(M1)牙根间间隙,M1近远中牙根间间隙为植入部位,共植入48颗微种植体。愈合3周和12周后,对含微种植体的标本进行组织学检查,并进行骨整合率计算。结果微种植体在观察期无松动、脱落。微种植体与周围组织有良好的生物相容性,周围骨组织中破骨细胞和成骨细胞的功能活跃,骨整合率随着愈合时间的延长而增高。青少年Beagle犬微种植体-骨整合率术后3周低于成年Beagle犬的微种植体-骨整合率;但术后12周却高于成年Beagle犬的微种植体-骨整合率。结论青少年Beagle犬的骨质量低,但生长发育快,经过12周愈合,能弥补青少年Beagle犬早期骨结合率的不足。

二段式钛合金种植牙不同弹性模量组件及其组合对骨界面应力分布的影响

采用Pro/E三维构图软件及Ansys Workbench 14.5建立二段式钛合金种植牙系统模型,并进行网格划分.设定材料属性、约束和加载条件,分析种植牙系统不同弹性模量组件及其组合对骨界面应力分布的影响,研究种植牙系统的改进方法.结果表明:低模量值种植体具有更好的生物力学相容性,种植牙系统采用适宜模量值基台和种植体组合能够有效地降低骨界面应力.

持续或间断应力加载下正畸微种植体稳定性的组织形态学和生物力学分析

目的:研究持续或间断应力加载对正畸微种植体稳定性的影响。方法:将144枚微种植体植入36只Beagle犬两侧上颌骨第一磨牙和第二前磨牙根间区域,持续组(n=12)连续加载应力,间断A组(n=12)和B组(n=12)分别以12和24h为周期间断加载应力。术后1、3、5、7周处死,作显微CT和力学拉拔测试。结果:3组显微CT指标均随时间延长逐渐上升,而Fmax在第5周达峰值,第7周略有下降。在所有时间点,持续组的所有指标均低于两个间断组,且间断组A的各项指标均高于间断组B。结论:间断相比持续应力加载更有利于微种植体稳定性的获得,且12h的加载周期比24h更能促进骨-微种植体结合。

种植体骨结合率对种植体固有频率影响的有限元分析

目的:用有限元方法研究种植体骨结合率与种植体固有频率之间的关系.方法:建立牙种植体、局部下颌骨骨块三维立体有限元模型,利用ABAQUS有限元软件,分析不同等级骨结合率下种植体的固有频率.结果:随着骨结合率由0增加至100%,种植体固有频率相应从23960Hz增加到25886Hz.结论:种植体的骨结合率对其固有频率有一定影响,但并非主要影响因数.

点接触锁定加压接骨板固定骨质疏松粉碎性股骨干骨折的生物力学研究

目的对比研究新型点接触锁定加压接骨板(PC-LCP)和动力加压接骨板(DCP)固定老年骨质疏松性粉碎性股骨骨折的生物力学特性。方法选取12对老年骨质疏松性尸体股骨制成横断骨折,骨折间隙为1 cm,模拟粉碎性骨折模型。每对随机选取一根用PC-LCP固定,另一根用DCP固定。进行前后四点弯曲、轴向压缩及扭转实验,得到相应的弯曲、压缩和扭转刚度。结果 PC-LCP固定骨质疏松性粉碎性股骨干骨折后的弯曲刚度强于DCP的83.3%、压缩刚度强于DCP的76.5%及扭转刚度强于DCP的18.7%,前两者具有显著统计学差异(P<0.05)。结论新型接骨板PC-LCP固定骨质疏松性粉碎性股骨干骨折的生物力学特性优于DCP。

高海拔低氧环境对种植体骨结合的影响

目的:比较不同海拔高度对牙种植体周围成骨及种植体固位的影响。方法:选择广州、西宁、果洛3地区作为不同海拔地区分组,将微型种植体植入3地区饲养的兔胫骨中,通过X线观察、生物力学测试及硬组织切片法分析3地区种植体骨结合的差异。结果:X线显示,种植体植入4周时,广州组种植体周围X线骨密度最高,果洛组最低;生物力学最大拔出力(N)在4周时3组分别为194.5±4.5、176.3±6.7、165.6±2.71,12周时分别为206.7±6.5、180.5±4.8和168.3±5.2,广州组明显高于后2组(P<0.05);组织学染色分析显示,4周时3组骨接触率(%)分别为48.85±3.3、40.76±2.4和36.87±4.13(P<0.05);12周时3组骨接触率分别为50.34±5.1、41.62±2.8和39.78±3.7,广州组明显高于后2组(P<0.05)。结论:高海拔低氧环境影响种植体的骨结合。

实验性胫骨延长时关节接触压力分析

目的 :为阐明延长诱发关节软骨损伤的力学机制提供参考。方法 :以新鲜离体兔胫骨干骺端截骨微型半环槽式外固定器不同增量牵伸延长为实验模型 ,利用压力传感器测定延长后即刻、3min、5min时膝关节接触压力值变化 ,同时测定骨延长幅度。结果 :( 1)关节接触压随延长幅度加大而加大 ,当骨延长幅度低于 6%时 ,接触压增加趋势尚缓 ,但此后则上升趋势明显加快 ,尤以 1.5mm/次组为甚 ,0 .5及 1mm/次组上升趋势相似。 ( 2 )延长后即刻、3min、5min3个时相点的关节接触压无显著性差别 (P >0 .0 5 )。 ( 3 )固定器牵伸长度与骨延长幅度呈线性关系 ,但后者具有滞后性。结论 :肢体延长可导致关节接触压增大 ,并与延长速度及幅度成正比 ,因而有诱发关节软骨高应力损伤的可能。

新型点接触锁定加压接骨板的生物力学研究

目的对一种集合点状接触、锁定及加压于一体的新型接骨板(PC-LCP),进行弯曲力学特性、生物力学稳定性测试评估。方法对三种医用不锈钢接骨板,点接触锁定加压接骨板(PC-LCP)、有限接触动力加压接骨板(LC- DCP)、动力加压接骨板(DCP)各3副进行四点弯曲试验;20对新鲜山羊胫骨制成横断骨折,应用三种接骨板固定,进行四点弯曲、扭转及垂直压缩试验。结果PC-LCP弯曲刚度弱于DCP、LC-DCP,三者有显著差异(P<0.05),但三种接骨板固定骨折后的生物力学特性没有显著差异。结论强度稍低的新型接骨板PC-LCP固定骨折后与其它两种接骨板有同样的生物力学强度及较好的力学稳定性。

点接触锁定加压接骨板固定骨质疏松粉碎性桡骨骨折的生物力学特性

目的对比研究新型点接触锁定加压接骨板(point contact locking compression plate,PC-LCP)和动力加压接骨板(DCP)固定老年骨质疏松粉碎性桡骨骨折的生物力学特性。方法选取12对老年骨质疏松性尸体桡骨制成横断骨折,骨折间隙为1cm,模拟粉碎性骨折模型。每对随机选取,其中一根用PC-LCP固定,另一根用DCP固定。进行前后四点弯曲、内外四点弯曲及扭转实验,得到相应的弯曲刚度和扭转刚度。结果PC-LCP固定骨质疏松粉碎性桡骨骨折后的弯曲刚度及扭转刚度均高于DCP,但两者没有统计学差异(P>0.05)。结论新型接骨板PC-LCP固定骨质疏松粉碎性桡骨骨折的生物力学特性优于DCP。

Trausim种植体植入早期骨结合性能评价

目的:研究Trausim骨内种植体植入早期骨改建过程,检测该骨内种植体的骨结合性能,为其表面处理技术的改进及临床应用提供依据。方法:全麻下拔除14条成年Labrador犬双侧下颌第一前磨牙至第一磨牙(PM1-M1),待拔牙创愈合3个月后,每条犬双侧下颌骨植入6颗骨内种植体,其中一侧为实验组,植入Trausim种植体3颗;对侧为对照组,植入Straumann种植体3颗,非埋入式缝合。实验犬分别于2、4、8、12周处死,取含种植体的骨块,经处理后,行硬组织切片。染色后,行组织学检查,计算骨-种植体结合率(bone-implant contact,BIC%)。采用SPSS 19.0软件包对数据进行统计学处理。结果:84颗种植体在植入时都取得了良好的初期稳定性,愈合良好,无脱落。骨-种植体结合率在8周时达到最高值,Trausim种植体为71.64%±6.66%,Straumann种植体为72.98%±8.97%。第12周稍有降低,达到稳定。2种种植体在不同时期的骨结合率无显著差异(P>0.05)。结论:Trausim种植体在植入早期愈合过程与Straumann种植体骨结合率相似,为其临床应用奠定了坚实基础。