不同内植物修复单侧不稳定骨盆后环损伤的有限元及生物力学分析

背景:骨盆稳定性主要由骨盆后环决定及骶髂关节决定,车祸等高能量冲击带来的骨盆后环损伤及骶髂关节脱位病例逐年递增。手术治疗是最优方法,临床中存在多种内植物修复方式,但哪种治疗方式的生物力学性能最优仍有一定争议。目的:对比前路双钢板、后路桥接钢板、拉力钉3种内植物修复单侧不稳定骨盆后环损伤的生物力学性能,为其临床治疗及骨盆新型拉力钉研发提供参考。方法:①有限元仿真:利用Mimics、Wrap和SolidWorks分别建立正常骨盆、单侧后环损伤骨盆及其前路双钢板、后路桥接钢板、拉力钉修复模型,利用Ansys分析模型的应力和变形情况;②生物力学实验:用15个完整骨盆标本随机分为5组,分别为正常骨盆、单侧后环损伤骨盆及其前路双钢板、后路桥接钢板、拉力钉修复组,并用Instron E10000力学试验机进行力学测试。结果与结论:①仿真分析结果显示,正常骨盆模型骶骨平均位移为0.174 mm,骶髂骨最大应力为10.51 MPa,应力分布均匀;单侧不稳定损伤骨盆模型骶骨平均位移最大,为0.267 mm,模型应力集中明显;3种修复模型骶骨平均位移都接近正常骨盆模型,拉力钉修复模型骶髂骨应力分布均匀;②力学实验结果显示,正常骨盆模型整体刚度为(226.38±4.18)N/mm,单侧不稳定损伤骨盆模型整体刚度最小为(130.02±2.19)N/mm,3种修复方式整体刚度和正常骨盆偏差都在±10%以内,修复效果明显;③仿真结果和力学实验结果相符;④从生物力学角度分析,拉力钉修复模型的生物力学状态与正常骨盆最接近,该种方式最佳;前路双钢板修复刚度过大,应力遮挡效果更显著;后路桥接钢板修复不能解决正常侧软组织的代偿效果,存在缺陷;该研究可为临床手术提供优选依据;⑤骨盆新型拉力钉应从拉力钉的角度进行改良,保留拉力钉良好的生物力学性能,同时附加其他优势性能,例如可用于骨质疏松骨盆等。

改良空心钉复位尺骨鹰嘴截骨结合垂直锁定钢板治疗C型肱骨远端骨折临床效果观察

目的探讨改良空心钉复位尺骨鹰嘴截骨结合垂直锁定钢板治疗C型肱骨远端骨折临床效果。方法回顾选取2016年2月至2021年11月,在北京市垂杨柳医院骨科就诊的C型肱骨远端骨折患者15例,应用尺骨鹰嘴截骨入路治疗,尺骨鹰嘴截骨部复位采用1枚6.5 mm空心钉结合钛缆张力带的复位固定方式,术后支具固定及适当功能练习。结果15例患者均获得随访,切口均一期愈合。术后未出现切口感染、血管神经症状等并发症。肱骨远端骨折均愈合,平均愈合时间12.6周,钢板、螺钉位置良好;尺骨鹰嘴截骨处骨性愈合,未发生移位、骨不连等情况。随着术后愈合时间的增加,术后12个月时,平均肘关节屈曲角度为(119.33±11.63)°。末次随访按照Mayo肘关节功能评分标准,平均85(65~95)分。优7例,良5例,可3例,差0例,优良率80%。结论采用尺骨鹰嘴截骨入路治疗C型肱骨远端骨折效果满意;改良6.5mm空心钉结合钛缆张力带复位尺骨鹰嘴截骨部操作简单,预后良好。

髌骨骨折手术治疗方法的研究进展

目前髌骨骨折治疗常用的手术方法主要有聚髌器固定、钢板固定、张力带固定、张力带联合其他技术固定、空心钉固定、钢丝环扎法固定以及髌骨切除术固定髌骨,但每种方法都有其适应证与禁忌证,以及各种方法的优势及不足,尽管克氏针及张力带技术一直是髌骨手术治疗的主流,但是并非所有患者都适合此种方法,为此学者们都在寻找最适合患者的手术方式来固定髌骨,能够为广大患者带来最佳的福音。

空心拉力钉张力带和克氏针张力带治疗髌骨横型骨折疗效研究

目的 比较髌骨横型骨折患者采用空心拉力钉张力带、克氏针张力带治疗的临床效果。方法 选择2019年6月~2021年12月皖南医学院第一附属医院骨科住院接受髌骨横型骨折切开复位内固定治疗的患者30例,采用随机数字表法将其分成两组,每组15例。对照组采用克氏针张力带内固定治疗,观察组给予空心拉力钉张力带内固定,比较两组手术时间、术中失血量、住院时间、骨折愈合时间;随访6个月,比较两组术后膝关节视觉模拟评分(VAS)、Lysholm评分,并比较两组疗效优良率。结果 两组手术时间、术中失血量比较,差异无统计学意义(P>0.05)。观察组住院时间、骨折愈合时间均较对照组短,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组术后6个月时膝关节VAS评分较对照组低,Lysholm评分较对照组高,观察组治疗优良率100.00%,对照组60.00%高,二组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论 髌骨横型骨折患者采用空心拉力钉张力带内固定治疗,效果较克氏针张力带好,膝关节疼痛更轻且功能改善更理想,并能缩短住院时间,加速康复进程,应用价值较好。

国贸中心三期基坑支护工程监测研究

北京地区深基坑开挖监测及理论研究尚显不足。对北京国贸三期深基坑开挖过程中的监测结果进行分析、研究,结果表明:正常情况下,桩锚支护的位移一般不会超过0.1%H;护坡桩钢筋的应力一般仅达钢筋设计强度值的1/10～1/8;锚杆的实际拉力值较小,说明目前支护设计采用的土压力值大于护坡体系实际受到的土压力;各排土钉的拉力均在38 kN以下,远小于按现行规程计算出的土钉的设计拉力值。由此看出,实际钢筋应力、锚杆拉力、土钉拉力均比按目前规程计算理论拉力小。研究结果为类似工程的设计提供参考,也为以后规程的修订提供依据。

土钉与复合土钉支护结构数值模拟对比分析

近几年来,复合土钉支护结构广泛应用于深基坑支护中。本文对一工程实例用SnEpFem土钉墙有限元数值分析软件,对土钉和预应力锚杆+土钉、微型桩+土钉、微型桩+预应力锚杆+土钉3种复合土钉支护结构的工作机制进行数值模拟,对比分析4种支护结构的坡面水平位移、坡顶沉降和沉降范围、坑底隆起、张拉区和塑性区范围等特点,发现:(1)与单纯土钉支护相比,复合土钉支护可以有效控制边坡变形,缩小边坡张拉区和塑性区范围,对提高边坡的稳定有利。(2)设置微型桩对坡面水平位移的控制比施加预应力的效果更好。(3)设置微型桩可以有效控制坡顶沉降,而施加预应力对坡顶沉降的影响很小。(4)4种支护结构对坑底隆起的影响趋势是一致的,量值变化很小。经过对比分析,在这一工程地质和水文地质条件下,最可靠的复合土钉支护结构是微型桩+预应力锚杆+土钉支护结构,该支护结构的变形、沉降以及张拉区和塑性区范围都是最小的,是最优的设计结构。

预应力土钉支护结构变形与破坏的数值分析

研发的SnEpFem土钉有限元分析系统,具有以下新的特点:钉土接触单元采用了比Goodman单元更为合理的Desai单元;面层单元采用了弹性地基梁模型;对土体单元考虑了追踪破坏情况。用此系统分析了预应力施加位置及水平,对坡面水平位移、坡顶沉降及其范围、坑底隆起、张拉和塑性区的作用机制的研究表明:(1)预应力土钉布置在边坡中上部且施加较大的预应力对控制坡面水平位移、张拉区和塑性区比较有利;(2)预应力位置及大小对坡顶沉降值、沉降范围,坑底最大隆起值和隆起位置影响很小,基本可以忽略;(3)预应力施加位置及水平,对坡体内应力状态分布、拉张区、塑性区的影响较大。基于以上分析,总结了预应力土钉工作机理。对一工程实例进行了位移对比分析,证实了SnDpFem系统的可靠性。

空心钉钛缆与克氏针钢丝张力带治疗髌骨横断型骨折的临床分析

目的:探讨空心钉钛缆与克氏针钢丝张力带治疗髌骨横断型骨折的临床疗效特点。方法:48例髌骨横断型骨折患者采用随机分为两组,其中空心钉钛缆张力带内固定组20例,克氏针钢丝张力带内固定组28例,比较两组患者在手术时间、骨折愈合时间、术后并发症及膝关节功能评价方面的差异。结果:空心钉钛缆张力带组手术时间明显要短于克氏针钢丝张力带组,差异有统计学意义(P<0.01);两组术后膝关节功能评价,空心钉钛缆组优良率为95%,稍高于克氏针张力带组的92.86%(P>0.05)。结论:空心钉钛缆张力带内固定髌骨横断型骨折具有手术时间短、不影响骨折愈合及无并发症、膝关节功能恢复良好等优点,是安全、有效治疗髌骨横断型骨折的理想方法之一。

三种内固定方法治疗髌骨横行骨折的临床研究

目的:比较3种内固定方法治疗髌骨横行骨折的临床疗效。方法:回顾性分析髌骨横行骨折56例,分为空心加压螺丝钉组16例(A组),克氏针加钢丝张力带组18例(B组),微创Cable-pin组22例(C组)。随访6~18个月,比较3组术后膝关节Lowa评分、手术时间、骨折愈合情况、手术费用和术后并发症。结果:3组患者膝关节Lowa评分差异无统计学意义(P>0.05)。A组和C组的手术时间与手术费用均明显多于B组(P<0.01);而C组的骨折愈合时间、术后并发症均明显少于A组和B组(P<0.01)。结论:微创Cable-pin钉虽然价格昂贵,但组织激惹少、愈合时间短、术后并发症少,值得临床推广。

克氏针张力带固定加半髋置换与股骨近端防旋髓内钉治疗高龄不稳定股骨粗隆间骨折的比较

目的比较股骨近端髓内钉抗旋转与骨水泥双极半关节成形术联合克氏针张力治疗老年不稳定股骨粗隆间骨折的临床疗效。方法回顾性分析2016年3月至2017年3月湖南省娄底市中心医院骨科收治的老年不稳定股骨粗隆间骨折患者60例,所有患者EvansJensen分型均为Ⅲ型及Ⅳ型。采用中股骨近端防旋髓内钉34例作为固定组,采用克氏针张力带固定加骨水泥型半髋关节置换26例作为置换组,采用Harris评分评估不同方案治疗老年不稳定股骨粗隆间骨折的临床疗效。结果固定组相对置换组而言,手术时间更短,术中出血量更少,术后引流量较少,差异有统计学意义(P<0.05)。固定组患肢开始负重时间长于置换组,差异有统计学意义(P<0.05)。固定组早期并发症发生率低于置换组,晚期并发症发生率高于置换组,差异有统计学意义(P<0.05)。置换组髋关节功能优良率高于固定组,差异有统计学意义(P<0.01)。结论股骨近端防旋髓内钉和克氏针张力带固定加骨水泥型假体置换治疗老年患者股骨粗隆间骨折,均具有显著疗效。临床上可综合患者骨折类型、骨质疏松程度,合并内科疾病情况等多方面考虑以选择合适的治疗方法。

自制加锁梅花针治疗股骨中下段骨折的生物力学测试

目的对自行研制的用于治疗股骨中下段骨折加锁梅花针进行生物力学测试,为临床应用提供生物力学基础。方法用6例新鲜成人股骨标本,制作股骨中上段骨折模型两种,梅花针固定;然后制作股骨下段骨折模型两种,加锁梅花针固定;最后利用股骨下段骨折模型交锁钉固定,每次作下一骨折模型前,用钢片张力带固定前一次的骨折线。依次对正常股骨标本、梅花针固定后的标本、加锁梅花针固定的标本、交锁钉固定的标本进行扭转测试、垂直压缩试验、4点弯曲试验,分析4组试验的实验数据。结果梅花针固定股骨中上段骨折、加锁梅花针固定股骨下段骨折和交锁钉固定的股骨下段骨折抗扭转测试中,均可以达到4Nm抗旋转刚度;轴向压缩试验中最大应变正常组和梅花针组、加锁梅花针组无明显差异,4点弯曲试验中梅花针与加锁梅花针和正常标本的弯曲刚度相近,交锁钉的抗弯曲刚度明显高于其他3者。结论加锁梅花针冶疗股骨中下段骨折,具有良好的生物力学性能,固定效果可靠。

三棱钉张力带在尺桡骨干骨折中的应用

目的观察三棱钉张力带在尺桡骨骨干骨折中的治疗效果。方法采用三棱钉张力带固定尺骨、钢板固定桡骨治疗30例尺桡骨骨折,尺桡骨钛合金钢板内固定治疗25例,观察两组病例的手术时间、尺骨骨膜剥离长度和骨折愈合时间。结果两组病例手术时间、尺骨骨膜剥离长度有显著性差异,骨折愈合时间无显著性差异。结论三棱钉张力带内固定在尺桡骨骨折的治疗中具有价格低廉、疗效满意的优点。

C臂透视下股骨粗隆间骨折闭合复位空心拉力钉内固定术:88例基层医院经验报告

目的探讨C臂透视下股骨粗隆间骨折(IF)闭合复位空心拉力钉内固定术的临床效果。方法选取2014年1月~2018年1月我院IF患者176例,按治疗方案不同分观察组(n=88)、对照组(n=88)。对照组行传统钉板类内固定术,观察组行C臂透视下闭合复位空心拉力钉内固定术。比较两组手术情况(手术用时、术中失血量、骨性愈合用时)、术后6个月骨折愈合情况、并发症发生率、术前及术后6个月髋关节功能(Harris评分)、运动功能(FMA评分)。结果观察组手术用时、骨性愈合用时较对照组短,术中失血量较对照组少,差异有统计学意义(P<0.05);术后6个月两组Harris、FMA评分均升高,且观察组高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组术后6个月骨折愈合优良率97.73%(86/88)较对照组79.55%(70/88)高,差异有统计学意义(P<0.05);观察组并发症发生率2.27%(2/88)与对照组6.82%(6/88)对比,差异无统计学意义(P>0.05)。结论C臂透视下闭合复位空心拉力钉内固定术治疗IF效果显著,能进一步促进骨折愈合,恢复髋关节功能及运动功能,且并发症少。

土钉支护结构有限元法变形与破坏数值模拟分析

用SnEpFem土钉墙有限元数值分析系统,对土钉支护结构进行变形与破坏的数值模拟分析,对土钉支护结构的可靠性进行合理评价。此系统可对坡面水平位移、坡顶沉降及沉降范围、坑底隆起、张拉区和塑性区的作用机制进行全面分析,也可模拟施工中每一步开挖过程并给出坡体的变形与破坏情况。通过对某基坑土钉支护结构的工程实例数值模拟分析,计算得到的坡面最大变形与实际监测的变形数据相比较,二者相差很小,充分证明了SnDpFem土钉墙有限元分析系统的可靠性。

髓内和髓外联合内固定治疗股骨粗隆间伴外侧壁骨折的疗效分析

目的探讨股骨近端防旋髓内钉结合髓外张力带技术治疗股骨粗隆间伴外侧壁骨折的疗效。方法回顾性分析2012年2月至2018年8广西桂林市兴安界首中西医结合医院骨科应用股骨近端防旋髓内钉结合张力带技术治疗股骨粗隆间伴外侧壁骨折的患者60例,按Evans-Jensen分型:ⅡA型18例,ⅡB型19例,Ⅲ型23例。手术均采用后外侧入路,利用股骨近端防旋髓内钉使骨折复位固定,并采用张力带法对大粗隆后外侧骨块进行复位固定,记录手术时间、术中出血量、住院时间及并发症等情况,并在术后1个月、3个月、6个月、12个月及末次随访时拍摄髋关节正侧位X线片分析颈干角、股骨颈长度及骨折愈合情况,同时用髋关节Harris评分评估治疗效果。结果全部病例术后平均随访15.7个月,手术时间(88.4±12.3)min,术中出血量(207.8±40.8)ml,住院时间(10.5±2.2)d。术后3个月X线片上大粗隆骨折均获骨性愈合。术后半年Harris髋关节评分为(82.44±9.86)分,末次随访维持在(90.17±5.34)分,术后半年颈干角为(122.1±9.3)°,末次随访维持在(121.7±9.4)°,术后半年股骨颈长度为(104.6±5.9)mm,末次随访维持在(105.4±6.3)mm,无一例患者出现髓内钉及克氏针松动、断裂,骨不连等并发症。1例患者因高龄、基础疾病较多,术后出现肺栓塞死亡。1例患者浅表伤口感染,经积极抗炎换药等处理好转,患者家属均表示满意。结论髓内钉联合张力带系统治疗股骨粗隆间后外侧壁骨折患者具有髓内及髓外固定的优势,骨折愈合率高,是一种微创、安全、有效的治疗方法。

冻胀作用对北方越冬土钉墙稳定性的影响

冻胀是越冬季节基坑支护工程的潜在危险,从冻胀对基坑工程的不利影响着手进行分析,并以北京某越冬土钉墙支护工程为例,分析了冻胀力对该类支护形式稳定性的影响,结果表明,由冻胀引起的水平位移主要发生在冻胀土,而弱冻胀土较小;冻胀引起的土钉拉力变化值在冻胀土中较大,而弱冻胀土中值较小。

InterTAN拉力螺钉前倾角对老年股骨粗隆间骨折患者术后功能的影响

目的:探讨InterTAN拉力螺钉前倾角对老年股骨粗隆间骨折患者术后功能的影响。方法:选择接受闭合复位InterTAN内固定治疗的43例股骨粗隆间骨折患者。根据拉力螺钉与股骨颈轴心线在髋关节侧位片上夹角的大小,分为拉力螺钉前倾角正常组和非正常组,比较两组骨折愈合时间、疼痛视觉模拟量表(VAS)评分、Harris髋关节功能评分及并发症发生率。结果:术后两组VAS评分(2.30±1.21 vs.2.24±1.35)、Harris髋关节功能评分比较(83.92±3.81 vs.81.76±5.69),差异均无统计学意义(P>0.05)。术后复查X线片,两组骨折愈合时间相比较(3.56±7.12 vs.3.62±4.34),差异无统计学意义(P>0.05)。前倾角非正常组的并发症发生率虽然高于前倾角正常组(16.67%vs.8.00%),但P=0.695>0.05,差异无统计学意义。结论:InterTAN拉力螺钉前倾角在一定范围内增大或变小对股骨粗隆间骨折患者术后骨折愈合及髋关节功能恢复无明显影响。

空心钉张力带与克氏针张力带治疗老年性髌骨骨折的效果对比观察

目的:探析在治疗老年性髌骨骨折中分别给予空心钉张力带与克氏针张力带的临床效果。方法:选择2013年8月-2017年2月本院接收的156例老年性髌骨骨折患者作为研究对象,随机分为两组。对照组76例采用克氏针张力带内固定,实验组80例采用空心钉张力带内固定。观察两组手术时间、骨折愈合时间以及膝关节功能(HSS)评分优良率。结果:两组手术时间对比无明显差异,P>0.05,不具统计学意义。实验组骨折愈合时间与HSS评分优良率明显优于对照组,P<0.05。结论:空心钉张力带内固定对治疗老年性髌骨骨折有显著的治疗效果,能够促进骨折愈合,改善患者膝关节功能,值得在临床医学中应用。

克氏针钢丝张力带与钩状钢板固定治疗肩锁关节脱位的疗效评价

通过克氏针钢丝张力带与钩状钢板二种内固定方法对治疗肩锁关节脱位的疗效比较 ,探讨更合适治疗肩锁关节脱位的内固定方法。用克氏针钢丝张力带内固定治疗肩锁关节脱位 5 5例 ,钩状钢板内固定治疗 17例 ,将二者的治疗结果和并发症进行比较。结果克氏针钢丝张力带组较钩状钢板组更容易诱发创伤性关节炎 ,且容易产生并发症 ,关节功能恢复较后者稍差 (P <0 .0 5 )。表明对于手术治疗肩锁关节脱位 ,钩状钢板内固定更符合肩锁关节的力学环境 ,功能恢复较克氏针钢丝张力带组优。

基于三维数值分析的土钉支护结构研究

以某土钉支护形式的基坑工程为依托,结合土体和土钉的复合作用机理,建立土钉支护结构的三维数值模型。采用Mohr-Coulomb塑性模型,对基坑分步施工的过程进行了模拟分析,得出土钉拉力、坡顶水平位移和地面沉降的发展规律。研究结果表明:数值计算得到的基坑坡顶土体水平位移、竖向沉降的结果与现场监测数据基本吻合,整体三维模拟结果更接近实测值;土钉的拉力与长度、所处开挖面位置有相关性,拉力最大值随开挖深度的大小而发生变化。