不同长度锁钉固定桡骨远端不稳定骨折的生物力学比较

目的比较不同长度锁定螺钉固定桡骨远端骨折的术后稳定性及不同时期骨痂和远端螺钉的应力分布情况,为桡骨远端骨折螺钉长度的选择提供生物力学依据。方法分别建立含骨折断面和骨痂的桡骨远端不稳定骨折的三维有限元模型,并用掌侧锁定钢板和不同长度锁钉固定,通过赋予骨痂不同材料属性来模拟骨折术后不同时期。分析术后不同时期骨痂和远端螺钉的应力分布情况,同时根据骨折断面最大轴向位移计算整个固定系统的压缩刚度。结果对于相同轴向载荷,75%长度以上单皮质螺钉固定时压缩刚度与双皮质螺钉固定相比基本无差异;术后早期骨痂处最大应力随着螺钉长度增加逐渐变小;术后中后期远端螺钉最大应力随着螺钉长度增加逐渐变大,远端双皮质螺钉应力最大。结论采用75%长度以上单皮质锁钉固定桡骨远端不仅可以达到早期稳定性,同时也避免伸肌腱并发症的发生。

腰椎间盘退变对软骨终板生物力学特性影响的有限元分析

目的研究腰椎终板不同位点的压应力分布规律,分析腰椎间盘退变对软骨终板压应力的影响。方法选取一青壮年男性新鲜尸体的腰椎运动节段标本,螺旋CT机对腰椎运动节段进行连续CT扫描,利用有限元分析方法,建立L4/5运动节段有限元分析模型,在此基础上建立椎间盘退变模型。模拟椎间盘正常状态和椎间盘退变状态,在L4、L5椎体终板上选择具有代表性的结点,分别代表椎体终板正中部、左右侧边缘、后中部和前中部,对上下软骨终板压应力分布进行有限元分析。结果椎间盘退变组较正常组的终板压应力均显著增大,上下终板在轴向加载、前屈、后伸、左旋和右旋加载时椎间盘退变组较正常状态时应力分布均显著增大,具有统计学意义(P<0.05)。结论腰椎椎间盘退变因素对终板的应力分布有明显影响,随着椎间盘退变,椎间盘软骨终板应力显著增大。

变牙厚椎弓根螺钉的生物力学测试

目的评价不同变牙厚椎弓根螺钉（transitional thread pedicle screw,TTPS）对螺钉拔出力的影响。方法取新鲜小牛胸腰椎标本（T11~L4）5具,共30个椎体（60侧椎弓根）,剔除周围肌肉、筋膜,注意保持骨结构完整,解离成单个椎骨。平均骨密度为（1.186±0.182）g/cm2。TTPS规格有6种：A0（牙厚保持不变）、A1（逐牙加厚0.01mm）、A2（逐牙加厚0.02 mm）、A3（逐牙加厚0.03 mm）、A4（逐牙加厚0.04mm）、A5（逐牙加厚0.05 mm）。每种螺钉随机置入10侧椎弓根,将标本包埋好并用夹具固定在材料试验机上,设置椎弓根螺钉长轴与拔出力轴线方向重合。设置材料试验机加载速率为0.08 mm/s进行拔出实验,结果输出拔出力-位移曲线、最大轴向拔出力（Fmax）。计算拔出刚度。结果 A0至A5 6种螺钉的最大轴向拔出力分别为（983.99±324.19）、（1119.84±362.47）、（1067.67±398.00）、（900.04±255.89）、（799.07±406.79）、（850.71±408.11）N。6种不同规格TTPS轴向拔出力间无显著差异（组间差异P=0.216）。6种不同规格的TTPS的拔出刚度间无显著差异（组间差异P=0.07）。结论小范围增加螺纹牙厚,对椎弓根螺钉抗拔出力没有显著影响。

骨科生物力学技术的发展及应用

随着社会经济的发展，人口老龄化带来的骨病日益增多，而交通事业的飞速发展导致了创伤事故不断增多，所有这些问题都使得骨科成为综合医院中的中坚科室，部分经济发达地区甚至涌现出专门的骨科医院。面对大量的社会需求，骨科技术的发展也异常迅猛。然而骨科技术的飞速发展离不开其基础研究所提供的技术平台的支持_1]，而生物力学研究技术的应用在骨科器械和术式创新中具有非常重要的意义，为骨科学的发展提供了有力的保障。

锥状肌及耻骨前韧带的解剖学观测

目的探究锥状肌及耻骨前韧带的毗邻关系,为进一步了解维持耻骨联合稳定的机制提供解剖学依据。方法选用24具标本(男19具,女5具),观测锥状肌的长、宽、厚及其与邻近的腹直肌、长收肌和耻骨前韧带之间的毗邻关系。结果95.8%大体标本双侧存在锥状肌(23/24,男性19例,女性4例),4.2%右侧缺如(1/24,女性1例)。测得锥状肌长度,右侧:男(70.64±13.48)mm,女(71.81±11.27)mm,左侧:男(69.60±12.01)mm,女(64.25±19.79)mm;宽度,右侧:男(20.68±4.12)mm,女(20.65±2.04)mm,左侧:男(20.02±2.99)mm,女(18.23±4.77)mm;厚度,右侧:男(2.50±1.61)mm,女(1.49±0.40)mm,左侧:男(2.19±1.06)mm,女(1.50±0.56)mm,左、右侧锥状肌的长、宽和厚未见统计学差异(P>0.05)。测得耻骨前韧带宽度,右侧:男(5.96±1.55)mm,女(6.60±1.10)mm,左侧:男(6.35±1.58)mm,女(6.16±0.69)mm。锥状肌以腱性纤维起于耻骨前面及耻骨联合前的纤维性韧带;腹直肌肌腱、长收肌肌腱、腹股沟韧带以及锥状肌起点在耻骨嵴处交织毗邻,形成层次鲜明的耻骨前韧带。结论锥状肌起于耻骨前韧带,与腹股沟韧带和长收肌肌腱一同构成耻骨前韧带;同时以耻骨前韧带为中心,毗邻结构共同构成一个复合体,为耻骨联合的稳定提供重要的支撑。

下颈椎前路椎弓根皮质骨螺钉的解剖学研究

目的测量正常成人下颈椎椎弓根的解剖学参数,探讨下颈椎前路椎弓根皮质骨螺钉内固定技术的可行性。方法随机选取80例正常成人颈椎CT影像资料,将扫描数据导入MIMICS 19.0软件。测量C_(3)~C_(7)椎体的椎弓根宽度(OPW)、椎弓根高度(OPH)、内侧皮质骨厚度(MCT)以及颈前路椎弓根皮质骨螺钉置钉参数,进行统计学分析。结果各节段左右两侧OPH和MCT参数的差异有统计学意义(P<0.05)。测量男性的OPH和OPW参数均大于女性,差异有统计学意义(P<0.05)。C_(3)~C_(4)进钉点位于椎体正中矢状面椎弓根的对侧1.0~3.0 mm,距椎体上终板平面1.0~3.5 mm;C_(5)进钉点位于椎体正中矢状面椎弓根同侧或对侧1.0~2.0 mm,距椎体上终板平面3.0~4.0 mm;C_(6)~C_(7)进钉点位于椎体正中矢状面椎弓根的同侧2.0~4.5 mm,距椎体上终板平面4.5~7.0 mm。C_(3)~C_(7)的皮质骨螺钉总体内倾角平均值分别是:39.13°、41.00°、40.91°、37.28°、31.84°,总体矢状角是:90.85°、97.23°、108.97°、111.60°、104.83°。螺钉的直径为3.5 mm,长度选择30 mm,32 mm较为适宜。结论下颈椎前路椎弓根皮质骨螺钉内固定技术在理论上具有可行性,并总结出置钉规律,为其下一步的临床应用提供了理论依据。

有限元分析中软组织力学参数的设定及验证

目的提供软组织超弹性材料参数并探讨优化方法,为有限元分析(finite element analysis,FEA)冲击研究中软组织显式求解的准确模拟提供参考。方法测定6具足底软组织标本抗压性能,以实验数据计算FEA材料参数,利用泊松比对材料参数进行优化。设置与体外实验相同工况的FEA模型进行模拟。利用实验及文献报道数据对模拟结果进行验证。结果软组织体外实验中力-位移曲线呈指数增长。FEA模拟与实验结果相比,压缩率≤45%时,结果相一致;在压缩率>45%时,材料泊松比愈接近0.5,FEA模拟的准确性越高。泊松比为0.497时,FEA模拟与体外实验结果有较强线性相关关系(R2=0.9923)。结论本研究中材料参数模拟效果良好。在较低压缩率下,计算结果与体外实验的结果相一致;在较高压缩率下,提高材料泊松比可增加FEA模拟准确性。

使用碱性蛋白酶去除人体骨骼标本软组织的技术研究

未防腐的人体骨骼标本的常用制备方法包括自然腐蚀法、水煮法和药液浸泡法[1],1989年开始有动物解剖学者尝试使用蛋白酶分解蛋白的方式来去除(仓鼠和家兔)肌肉组织来获取骨骼标本,他们使用蛋白酶的浓度为0.3%~0.5%[2-4]。

生物安全性的下颈椎后路经椎弓根固定的个性化导航模板研究

目的设计制作生物安全性的下颈椎个性化导航模板,并评价其精度。方法选取4具下颈椎防腐标本,CT扫描后,利用三维重建及快速成型技术设计制作生物安全性的后路经椎弓根个性化导航模板,在标本上辅助克氏针置入。再次CT扫描并三维重建,计算实际克氏针与虚拟克氏针的位置参数,通过配对样本T检验检测两者之间的差异;并计算虚拟克氏针与实际克氏针的位置偏差。结果虚拟和实际克氏针在X、Y、Z轴的位移和旋转均无统计学差异(P>0.05);实际克氏针与虚拟克氏针之间的偏差,X、Y、Z轴的位移偏差分别为(1.58±0.66)、(1.96±0.84)、(2.33±1.15)mm;X、Y、Z轴的旋转偏差分别为(1.43±1.18)°、(2.43±1.67)°、(1.14±0.50)°。结论本研究提出了一种可行的新型生物安全的导航模板的制作方法,其造型及精度尚需进一步改进。

口腔解剖生理学教学中专业素质的培养

通过对口腔解剖生理学教学改革进行探讨,优化教学方式,改变教学理念,采用指导性教学模式,对传统教学模式扬长避短,增加师生活动强度,并改变试卷考试单一的考核方法。不仅激发了学生的学习兴趣,锻炼了学生的动手能力,培养了学生探索创新的能力,提高了学生的专业素质,而且也有利于教师的理论素养和实践水平的提高。

数控机床金属导板辅助无牙颌种植的实验研究

目的探讨利用数控机床(computer numerical control,CNC)制造个性化下颌无牙颌金属种植导板的新方法。方法 8具下颌无牙颌标本随机分为两组,分别运用CNC技术加工出金属导板、运用快速成型(rapid prototyping,RP)技术加工出树脂导板并测量其在体外实验中辅助置钉的精确性。结果CNC与RP导板在下颌骨中部水平面上的绝对偏差分别为(0.23±0.14)mm、(1.01±0.27)mm,差异有统计学意义(P=0.000);在矢状面上分别为(0.30±0.24)mm、(0.95±0.24)mm,差异有统计学意义(P=0.000)。结论在体外实验中,CNC金属下颌无牙颌种植导板辅助种植精确性高于RP树脂导板。

改变肌动蛋白聚合状态调控人成纤维细胞成骨分化的线粒体动力学

目的检测在人成纤维细胞成骨分化过程中肌动蛋白的改变及其介导的线粒体动力学改变。方法诱导人成纤维细胞成骨分化,检测肌动蛋白和线粒体动力学的改变。在人成纤维细胞中打断(细胞松弛素D,Cyto D)或者促进(Jasplakinolide,JAS)肌动蛋白的聚合,于处理的第1、4、7 d分别进行免疫荧光和Western blot等实验检测细胞性能及线粒体动力学相关指标。结果Cyto D减弱成骨诱导液效果,JAS增强成骨诱导液效果。JAS增强线粒体动力学效果比Cyto D更加显著。结论肌动蛋白的聚合促进细胞成骨分化;肌动蛋白的聚合或解聚影响细胞成骨分化过程中线粒体与细胞骨架肌动蛋白的共定位比率。Cyto D和JAS引起的对细胞成骨分化的影响和线粒体动力学的改变,可为研究细胞线粒体以及成骨分化机制提供生物学信息。

后向跌倒过程中脊柱胸腰段受力的实验及有限元研究

目的:以动力学仿真软件获取志愿者后向跌倒过程中胸腰段受力状况的运动、动力学数据,作为有限元加载条件,评估跌倒过程中脊柱局部应力情况。方法:选取1名健康志愿者(男性,27岁,175cm,70kg),随后对志愿者躯干进行CT扫描。然后,在Anybody人体建模仿真系统软件中建立骨骼肌肉模型,志愿者站立并后向倾斜30°,在无防备状态下后向摔倒构建跌倒过程中人体骨骼肌模型。根据志愿者CT数据建立并优化有限元模型,模型在施加7.5N·m力矩模拟前屈、后伸、左右侧弯及旋转范围,验证模型有效性后,将获取后向跌倒状态下着力点、应力传导方向及受力区应力值作为加载条件并赋予人体胸腰段有限元模型进行有限元分析。结果:Anybody人体建模仿真系统软件模拟后向跌倒实验中,志愿者呈无意识后向跌倒姿态,骶尾部最先着地;臀部与测力台冲击的总时间为1.14s,最大冲击力达4056N;模型以坐骨结节为力加载点,由骶尾部沿脊柱长轴向头部进行力学加载。有限元结果显示,应力经传导主要集中于T11~L2节段;在该节段中,椎体前缘平均应力达16.6MPa;上下关节突平均载荷达25.4MPa,椎板及椎弓根与椎体连接处也出现明显的应力集中,平均应力为26.2MPa。结论:后向跌倒时胸腰段所受应力较大,骨折风险较高。

关节外科人体解剖学系列讲解(二) 髋关节后外侧入路

髋关节后外侧入路是髋关节人工假体置换术最常采用的入路，也称为K-L入路、Gibson入路。该入路由Kocher—Langenbeck首先介绍推荐，并由Gibson进行了推广，因其入路操作简捷，显露充分且不损伤髋关节部臀中肌等外展装置，有利于术后功能的迅速恢复，因此是一个十分理想且实用的手术入路。

关节外科人体解剖学系列讲解(三) 肘关节前侧手术入路及应用解剖

肘关节前侧入路在临床上很少采用,主要用于显露肘窝部的血管神经结构,特别用于肱动脉及正中神经前入路探查。肘前区皮肤较薄,存在一三角形凹陷,为肘窝。肘窝的上界为内、外上髁的连线,下外侧界为肱桡肌,下内侧界为旋前圆肌,窝顶为肘前筋膜及肱二头肌腱膜,窝底由肱肌与旋后骨组成,再后方即为肘关节囊。

关节外科人体解剖学系列讲解(十二) 臂丛神经手术入路

李鉴铁，吴增城，付茂庆，等．臂丛神经手术入路[J／CD]．中华关节外科杂志：电子版，2013，7（2）：235．

关节外科人体解剖学系列讲解(十五)肩关节前上后入路

李鉴轶，欧新发，徐达传，等．肩关节前上后入路[J／CD]．中华关节外科杂志：电子版，2013，7（5）：705—706．

关节外科人体解剖学系列讲解(五) 跟骨后外侧L形入路及应用解剖

跟骨后外侧L形入路适用于累及后关节面的跟骨关节内骨折，优点是符合皮肤供血规律对血供影响小（切口上为胫前动脉系统、下为腓动脉系统），皮瓣坏死率低，减少切口并发症；不易损伤腓肠神经及跟外侧动脉；不接触牵开技术可以保护软组织；显露广泛便于复位及置放内固定物。

关节外科人体解剖学系列讲解(四) 肘关节后侧手术入路及应用解剖

肘关节后侧入路是临床上施行肘关节手术最常用的手术人路，可以充分显露肘关节的内部结构。肘后关节入路可有行尺骨鹰嘴截骨入路或经肱三头肌腱入路，其中采用肱三头肌舌状瓣切口和经肱三头肌腱劈开切口同样可以充分显露肘关节内部结构，而不需要作尺骨鹰嘴切骨，在临床上应用更为广泛。

关节外科人体解剖学系列讲解(十六) 肘关节前外侧及桡骨干上段入路

一、适应证桡骨骨折的切开复位和内固定术;桡骨骨不连的内固定和植骨术;桡骨截骨术;桡骨骨肿瘤的活检和治疗;桡骨慢性骨髓炎的死骨摘除;桡骨粗隆的前侧暴露。二、手术操作(一)体位患者平卧,患肢置于上肢手术台上。上臂上气性止血带,充气前不要完全驱血。