一、用于脊柱内固定器生物力学评价的骨折模型建立（论文文献综述）
张浚哲[1]（2021）在《人体股骨曲度特征分析及股骨远端骨折加压固定的生物力学和临床研究》文中研究说明股骨是人体最长最结实的长骨,长度约为身高的1/4,分为一体两端。人体股骨形态并不是笔直不变的,它的曲度和角度等相关参数存在个体差异,即使在成年以后,自身的股骨曲度和角度也会随着年龄不断发生变化,这种变化具有一定的规律性。然而,中国人的股骨曲度相关参数缺乏系统研究,更重要的是治疗股骨骨折时,应用常规固定物通常无法完全与个性化的股骨曲度和角度相适形,进而不能恢复生理股骨内外骨皮质的解剖连续性。由于局部应力遮挡造成的术后内固定失败、骨折不愈合、畸形愈合的发生率居高不下。针对以上问题,本研究对人体股骨动态形变进行了系统研究,阐述了股骨动态形变规律,首先提出了骨动态形变定律。为了研究人体股骨曲度随年龄的变化规律和影响股骨曲度变化的相关因素,并为中国人股骨相关内固定物的设计提供股骨曲度方面的数据支持。本研究探讨了从发育成熟阶段到老年阶段中国人的股骨前弓角（sagittal femoral bowing angle,s FBA）,股骨侧弓角（coronal femoral bowing angle,c FBA）,矢状位股骨皮质指数（sagittal femoral cortical index,s FCI）和冠状位股骨皮质指数（coronal femoral cortical index,c FCI）四个形态学参数是否与年龄相关,以及FCI是否与矢状面和冠状面FBA相关。股骨远端骨折（distal femur fractures,DFFs）是一种不常见但是严重的骨折,大约一半的DFFs都合并膝关节内骨折。股骨远端C型骨折是一种复杂的关节内完全骨折,股骨远端骨折后冠状位宽度的复位和固定质量是影响患者中远期疗效的重要因素。目前,累及股骨双髁关节面的骨折的微创复位技术主要是对于塌陷移位骨折块的复位,针对双髁关节面出现变宽的情况,如果不能准确复位则会出现力线不正,影响疗效。使用双侧锁定加压接骨板（Locking compression plate,LCP）固定是目前常用的治疗关节面变宽的方法之一,但是这些接骨板均配以普通锁定螺钉或拉力螺钉,这两种螺钉的加压作用有限,不能充分恢复股骨远端内外髁之间的宽度。此外,以往的螺栓进行加压后螺钉末端过长,导致皮肤受刺激而出现局部软组织疼痛的问题。我们团队为解决上述问题,设计并发明了一种加压自断螺栓（slot-designed compression bolt,SCB）组件,这种SCB可以在加压螺栓拧紧到位后,从加压部位的凹槽折断,解决了由于螺栓末端遗留过长而引起的局部软组织刺激出现疼痛、活动受限等问题。为了进一步明确SCB在股骨远端关节内骨折的内固定效果,本研究首先在不同复位程度下比较了加压自断螺栓固定股骨远端骨折后的生物力学稳定性,然后对比SCB与普通锁定螺钉固定股骨远端骨折后的生物力学特性。为加压自断螺栓在股骨远端关节内骨折的临床治疗提供生物力学依据。在股骨远端骨折的内固定临床治疗方面,手术部位感染（Surgical site infection,SSI）是大多数骨科和创伤外科医生面临的主要挑战。我们前瞻性研究了股骨远端骨折切开复位内固定术后SSI的流行病学特征和相关预测因素。为股骨远端骨折术后感染的预防和监控提供数据支持。第一部分不同年龄阶段的中国成年人体股骨曲度变化及相关因素分析目的:探讨成人股骨曲度的形态学参数与年龄、股骨皮质指数等因素的相关性。方法:1.连续收集2016年10月——2019年10月在河北医科大学第三医院体检的正常成年人的股骨全长正侧位X线片,按照纳入排除标准筛选出120个测量对象。人工测量的曲度和角度参数有股骨干前弓角（sagittal femoral bowing angle,s FBA）,股骨干侧弓角（coronal femoral bowing angle,c FBA）,矢状位股骨皮质指数（sagittal femoral cortical index,s FCI）,冠状位股骨皮质指数（coronal femoral cortical index,c FCI）。记录每个测量对象的年龄、性别、侧别、身体质量指数（body mass index,BMI）等人口学特征指标。2.使用Shapiro-Wilk检验分析连续变量的正态性,不同性别间的人口学指标的比较使用Two-Sample T检验或者Mann-Whitney U检验。使用two-way ANOVA分析性别和侧别这两个因素对四个股骨形态学测量参数的交互作用;使用多元线性回归分析年龄、身高、体重、BMI对四个股骨形态学测量参数的影响。使用Pearson法对s FBA、c FBA、s FCI和c FCI进行两两相关分析。最后用多元线性回归分析年龄、身高、体重、BMI、s FCI和c FCI这些因素对于s FBA和c FBA的综合影响。结果:1.男性和女性测量人群的平均年龄分别是46.95±15.25岁和52.22±15.61岁,女性的右侧股骨皮质指数显着低于男性的右侧股骨皮质指数（P<0.05）,性别和侧别对于s FBA、c FBA、s FCI和c FCI的交互影响没有统计学意义（P>0.05）2.sFCI与s FBA存在高度的负相关性（r=-0.535,P<0.05）,s FCI与c FBA也存在高度的负相关性（r=-0.535,P<0.05）;年龄（β=0.304）和s FCI（β=-0.322）是s FBA的两个独立预测因素,年龄（β=0.308）和s FCI（β=-0.414）也是c FBA的两个独立预测因素结论:1.中国人的股骨干曲度与年龄存在正相关性,矢状面的股骨皮质指数与年龄存在负相关性。2.一个较大的股骨干曲度常常伴随一个较小的股骨皮质指数,股骨干曲度与股骨皮质指数存在负相关性。进行股骨相关手术时,需要特别注意这些老年人的股骨形态学变化。第二部分在不同复位程度下比较加压自断螺栓固定股骨远端骨折后的生物力学稳定性目的:比较不同复位程度对于加压自断螺栓辅助内固定系统固定股骨远端骨折后生物力学稳定性的影响。方法:1.36例经福尔马林防腐处理的成年男性膝关节标本,建立股骨远端C1骨折模型。分别在股骨远端骨折分离位移复位间距为0mm,1mm,2mm,3mm时使用加压自断螺栓辅助双侧接骨板固定,对四组模型进行轴向压载试验、水平扭转实验和循环轴向负荷试验。2.生物力学机器的压力负荷范围为0-1000N,记录轴向压载负荷为400N,700N,1000N时各组的轴向位移;计算出水平扭转5°时各组的扭转刚度;记录循环轴向负荷为100-400N,100-700N,100-1000N时各组的轴向位移。每个标本每次进行10个循环测量。3.使用SPSS25.0软件进行数据处理。计量资料首先使用ShapiroWilk检验判断数据是否符合正态分布,对于符合正态分布且方差齐性的数据,以均数±标准差（x±s）表示,四组计量资料采用单因素方差分析One-Way ANOVA法,各组间的两两比较采用Tukey法。结果:在轴向压载试验中,复位间隙0mm组与1mm组的之间的轴向位移差异无统计学意义。复位间隙为2mm和3mm组在三种负荷下的轴向位移均显着高于0mm和1mm组,且与0mm和1mm组两两比较的轴向位移差异有统计学意义。在水平扭转试验中,顺时针扭转5°时,随着复位间隙的增大,系统扭转刚度也逐渐下降,且各复位组之间的扭转刚度差异均有统计学意义。在循环轴向负荷试验过程中,在100-400、100-700和100-1000三个循环水平下,复位间隙0mm组与1mm组的之间的循环轴向位移差异无统计学意义。复位间隙为2mm和3mm组在三种负荷下的循环轴向位移均显着高于0mm和1mm组,且与0mm和1mm组两两比较的循环轴向位移差异有统计学意义。结论:股骨远端骨折块间的复位间隙影响股骨远端的生物力学稳定性。复位间隙增大会导致加压自断螺栓辅助双侧钢板的系统垂直刚度和扭转刚度越降低。当骨折分离移位为0-1mm时,坚强内固定可使股骨远端周围内固定的系统刚度维持稳定,大于2mm的分离移位均会使股骨远端周围内固定的系统刚度显着减低。第三部分比较加压自断螺栓与普通锁定螺钉固定股骨远端骨折后的生物力学稳定性目的:比较加压自断螺栓与锁定螺钉固定股骨远端骨折的生物力学特点及稳定性。方法:将36例成年男性股骨防腐标本,建立股骨远端C1骨折模型。记录当压力负荷为400、600、800和1000N时,两种不同固定方式组的轴向位移、系统扭转刚度和循环负荷位移的变化数据。1.36例经福尔马林防腐处理的成年男性膝关节标本,建立股骨远端C1骨折模型。根据随机数字表将骨折模型分为2组,使用双侧锁定加压接骨板联合锁定螺钉组与双侧锁定加压接骨板联合加压自断螺栓组。对两组模型进行垂直压载试验、水平扭转实验和循环轴向负荷试验。2.生物力学机器的压力负荷范围为0-1000N,记录轴向压载负荷为400、600、800和1000N时各组的轴向位移;计算出水平扭转5°时各组的扭转刚度;记录循环轴向负荷为100-400N,100-600N,100-800和100-1000N时各组的轴向位移。每个标本每次进行10个循环测量。3.使用SPSS25.0软件进行数据处理。计量资料首先使用ShapiroWilk检验判断数据是否符合正态分布,对于符合正态分布且方差齐性的数据,以均数±标准差（x±s）表示,四组计量资料采用单因素方差分析One-Way ANOVA法,各组间的两两比较采用Tukey法。结果:在轴向载荷试验中,轴向负荷为400N时,加压自断螺栓组与锁定螺钉组的轴向刚度差异无统计学意义（P>0.05）。轴向负荷增大为600、800、1000N时,加压自断螺栓组的轴向刚度均显着高于锁定螺钉组,差异有统计学意义。在水平扭转载荷试验中,顺时针扭转5°时,加压自断螺栓组与锁定螺钉组的扭转刚度间无显着性差异。在循环轴向载荷试验中,在100-400、100-600、100-800和100-1000四个循环水平下,加压自断螺栓组的压缩位移比锁定螺钉组显着降低,两组间差异有统计学意义。结论:与普通锁定螺钉相比,加压自断螺栓辅助双侧锁定加压接骨板固定股骨远端骨折后更加坚强可靠,具有更高的系统刚度。加压自断螺栓在固定和使用时具有操作微创和关节内加压的优势。第四部分切开复位内固定治疗成人股骨远端骨折手术部位感染的发生率和危险因素的前瞻性队列研究目的:手术部位感染是切开复位治疗股骨远端骨折的常见并发症之一,可导致终生残疾和截肢等严重后果。关于股骨远端骨折切开复位内固定术后手术部位感染（SSI）的流行病学特征和相关预测因素的资料有限。我们设计了这项前瞻性研究来探索和预测这一临床问题。方法:前瞻性调查收集河北医科大学第三医院2014年10月至2018年12月手术治疗的成人股骨骨折患者资料,筛选出364例切开复位内固定（Open reduction and internal fixation,ORIF）治疗的股骨远端骨折（Distal femur fractures,DFFs）的患者纳入到本研究中。记录DFFs患者的人口学特征、生活方式、基础疾病、实验室检查、手术相关信息、抗菌药物使用情况和术后感染情况等方面的数据,并在一年内随访完整数据。对于股骨远端骨折术前连续变量进行相关特征（Receiver operating characteristic,ROC）分析,对于分类变量进行卡方分析,最后使用多元logistic回归分析筛选出与股骨远端骨折切开内固定术后发生SSI相关的独立预测因素。结果:SSI的发生率为6.0%（22/364）:浅表SSI为2.4%（9/364）,深部SSI为3.6%（13/364）。金黄色葡萄球菌（2例耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）为最常见的致病菌（36.8%,7/19）。在多变量分析中,与SSI相关的独立危险因素有:开放性骨折（OR:7.3,P=0.003）、使用引流管（OR:4.1,P=0.037）和切口低清洁度（OR:3.5,P=0.002）。白蛋白/球蛋白（A/G）水平≥1.35（OR:0.2,P=0.042）是SSI的独立保护因素。结论:大约1/15的DFFs患者在ORIF术后发生SSI。开放性骨折、引流管的使用、术中切口清洁度低、术前A/G低于1.35与股骨远端骨折患者行切开内固定术后SSI的风险增加显着相关。术前应对伴有这些危险因素的高危患者积极采取措施,预防发生手术部位感染。
王宏博,刘俭涛,李昂,冯世庆,高坤,翟功伟,王家林,刘斌峰,高延征[2]（2020）在《颈椎前路记忆加压固定器置入后对邻近节段影响的三维有限元分析》文中研究指明目的比较颈椎前路记忆加压固定器与钛板对颈椎前路椎间盘切除融合术后邻近节段椎间盘活动度及应力的影响。方法有偿募集1名成年男性志愿者,排除颈椎畸形、骨折、感染等疾病后,行C3～C7薄层CT扫描。将扫描数据导入三维有限元建模软件,建立生理状态下的完整三维有限元模型并验证其有效性。将C5-6椎间盘切除后置入椎间融合器,前方应用钛板或颈椎前路记忆加压固定器辅助固定,从而建立钛板固定和记忆加压固定器固定的三椎有限元模型。将三种模型导入三维有限元分析软件ANSYS 16.0,加载垂直向下的轴向73.6 N载荷模拟头重及1. 0 N·m的扭矩模拟颈椎前屈、背伸、左侧弯、右侧弯、左旋转、右旋转六种运动,比较完整模型、钛板固定与记忆加压固定器固定后相邻节段椎间盘活动度和应力变化。结果所建立的三维有限元模型在六种工况下的椎间盘活动度与既往研究结果基本相似,证明模型有效。在相邻C4,5节段前屈、后伸,左、右侧屈及左、右旋转六种工况活动度分别为:完整模型3.9°、4.2°、3.7°、3.7°、2.2°和2.2°,钛板固定4.6°、4.7°、4.3°、4.4°、3.3°和3.1°,记忆加压固定器固定4.4°、4.3°、4.0°、4.2°、2.8°和2.7°;不同工况下椎间盘的最大应力分别为:完整模型1.81、1.60、3.99、2.06、3.63和3.41 MPa,钛板固定1.86、1.67、4.21、2.16、3.82和3.63 MPa,记忆加压固定器固定1.84、1.64、4.17、2.14、3.78和3.58 MPa。在相邻C6,7节段六种工况活动度分别为:完整模型3.1°、3.2°、2.5°、2.5°、1.2°和1.3°,钛板固定4.2°、3.7°、3.4°、3.0°、2.1°和2.2°,记忆加压固定器固定3.5°、3.3°、2.5°、2.7°、1.8°和1.9°;不同工况下椎间盘的最大应力分别为:完整模型0.45、0.66、1.12、0.85、0.84和0.82 MPa,钛板固定0.62、0.93、1.55、1.24、1.44和1.27 MPa,记忆加压固定器固定0.61、0.92、1.54、1.22、1.07和1.24 MPa。钛板固定术后相邻节段各个方向活动度及椎间盘压力均高于记忆加压固定器固定。结论颈椎前路记忆加压固定器较钛板固定对相邻节段椎间盘的活动度及应力影响较小,一定程度上可减缓相邻节段退变的进程。
余科权[3]（2020）在《新型耻骨联合解剖接骨板的设计及有限元分析》文中进行了进一步梳理目的:通过建立耻骨联合及耻骨上支的“点云”数据库,研发一种治疗耻骨联合分离（Pubic Symphysis Diastasis,PSD）、耻骨上支及耻骨体骨折的新型解剖内固定系统,并通过有限元分析比较新型解剖接骨板和其它固定装置治疗Tile B1型骨盆损伤的稳定性。方法:1.筛选标准男、女骨盆模型收集200例正常成人的骨盆薄层CT数据,男、女各100例,利用Mimics软件重建骨盆三维模型,测量以下参数:耻骨结节间距、闭孔内缘间距、耻骨联合上下距、耻骨结节外缘中点到闭孔外侧缘的耻骨上支长度、耻骨联合间距、耻骨联合上平面轴线与耻骨上支轴线夹角、耻骨联合与冠状面的夹角、耻骨上支的最大上下径、前后径。以耻骨结节间距+双侧耻骨结节到闭孔外侧缘的弧长按升序排列,选取男、女性各自0-33%,33-66%,66-100%区间的中位数作为标准骨盆选择参考,对应选取不同性别的3例标准骨盆,以“点云”格式保存。2.新型耻骨联合解剖接骨板的设计将筛选的标准骨盆“点云”文件导入Geomagic Studio 2015软件,通过三角面片重建、修复缺损、光顺等处理后保存为STL格式文件并导入Imageware 13.2软件设计接骨板底面。我们将接骨板设计为两型,由三部分组成:（1）耻骨结节间部:覆盖双侧耻骨结节之间的耻骨联合上方;（2）耻骨上支部分:覆盖耻骨结节至闭孔外侧缘的耻骨上支上表面;（3）耻骨体部分:A型即“前上型”,覆盖部分耻骨体前方,由接骨板主体延伸2个侧臂至耻骨体上、中部前表面;B型即“后上型”,与A型的区别在于接骨板主体延伸出2个侧臂至耻骨体上部后表面。对接骨板进行导圆角、圆边、添加预弯槽等处理,然后添加螺钉孔:（1）耻骨结节间部:添加椭圆形的普通螺钉孔;（2）耻骨上支部:添加椭圆形普通螺钉孔、锁定孔及预弯槽;（3）侧臂部:添加椭圆形的普通螺钉孔、锁定孔及预弯槽。螺钉孔方向均垂直于所在平面。3.新型接骨板及不同固定方式的有限元分析选取1例男性标准骨盆（所对应的接骨板主体长度约120mm,位于33-66%区间）导入至Geomagic Studio 2015软件建立NURBS封闭曲面骨盆模型,以STEP文件格式保存并导入SolidWorks 2017软件中模拟制造右半骨盆旋转分离5cm,保存为STEP文件格式后导入Abaqus 6.14软件,依据骨盆相关韧带的形状和走形,以及Tile B1型耻骨联合分离5cm时的韧带损伤情况,利用Truss单元模拟添加右侧骶髂后韧带、左侧骶髂前韧带、左侧骶髂骨间韧带、左侧骶髂后韧带、左侧骶棘韧带、左侧骶结节韧带,保存为STEP格式并导入SolidWorks 2017软件构建A、B型新型接骨板固定模型、单枚空心螺钉固定模型、交叉空心螺钉固定模型、单一耻骨联合上接骨板固定模型、耻骨联合前方和上方双接骨板固定模型、INFIX固定模型、髋臼上+髂前上棘双钉前环外支架固定模型,将装配好的8种固定模型导入Abaqus 6.14软件进行网格划分,分别对连接棒、接骨板、韧带、螺钉及骨盆进行赋值,固定器与骨质之间、髋臼与股骨之间均设为绑定连接关系,进行以下静力分析:（1）垂直方向静力分析,即模拟双腿站立:约束双侧股骨与髋臼窝,限制6个自由度的活动,分别在8种Tile B1型骨盆损伤装配体模型的S1椎体上表面施加500N垂直向下的载荷;（2）前后方向静力分析:约束双侧股骨与髋臼窝,同时约束双侧髂嵴后份,限制6个自由度的活动,在8种Tile B1型骨盆损伤装配体模型的耻骨联合前表面施加前后水平方向的500N载荷;（3）侧方静力分析:约束双侧股骨与髋臼窝,同时约束左侧髂骨,限制6个自由度的活动,分别在8种Tile B1型骨盆损伤装配体模型的右侧髂结节处施加500N侧方水平方向的载荷。分析不同固定方式在三种静力模式下的von Mises应力分布和整体位移分布。结果:1.200例骨盆标本耻骨联合及耻骨上支的解剖测量结果表明,耻骨结节间距男性（48.93±5.51）mm小于女性（54.45±5.15）mm;闭孔内缘间距男性（46.67±4.02）mm小于女性（55.17±4.46）mm;耻骨联合上下距男性（39.77±4.12）mm大于女性（36.76±4.21）mm;耻骨上支长度男性（35.87±4.04）mm小于女性（37.62±5.31）mm;以上测量数据男女间均有显着差异（P<0.05）。耻骨联合上平面轴线与耻骨上支轴线夹角α男性（135.67±4.83）°大于女性（137.53±4.46）°,男女间差异具有统计学意义（P<0.05）。耻骨结节间距+双侧耻骨结节到闭孔外侧缘的弧长男性（120.68±10.66）mm小于女性（124.70±11.93）mm,男、女间具有显着差异（P<0.05）,我们以该值作为筛选标准骨盆的参考项,将测量结果按升序排列,并以0-33%,33-66%,66-100%区间的中位数作为标准骨盆选择参考。2.依据选择的标准骨盆,我们设计2种款式,6种长度规格为110mm、115mm、120mm、125mm、130mm、135mm的解剖接骨板。在Solidworks 2017软件中将底面拉厚至1.5mm,导入等半径0.3mm圆边及等半径2mm圆角。接骨板实体的三个部分特征:（1）耻骨结节间部:接骨板主体宽度为10mm,长度5055mm,轻度圆拱形,共添加6枚长径6mm,短径4mm的椭圆形普通螺钉孔,孔间距约3mm,其中孔R5-L5之间不添加预弯槽;（2）耻骨上支部:长度3540mm,宽10mm,靠近闭孔外缘处依次添加2枚直径3.5mm锁定孔,最外侧螺钉孔的外缘不超过闭孔外缘,靠近耻骨结节处添加1枚长径6mm,短径4mm的椭圆形普通螺钉孔,3枚螺钉孔的间距约5mm,均添加预弯槽;（3）侧臂部:A型接骨板耻骨体前方两侧臂长度约为20mm,宽度10mm,近接骨板主体处添加1枚长径6mm,短径4mm的椭圆形普通螺钉孔,上中部添加2枚直径3.5mm锁定孔及预弯槽,孔间距约3mm;B型接骨板耻骨体后上方两侧臂长度约为12mm,宽度10mm,近接骨板主体处添加预弯槽及1直径枚3.5mm锁定孔,另外添加一枚长径6mm,短径4mm的椭圆形普通螺钉孔,侧臂上孔间距约为2mm,不添加预弯槽。螺钉孔的方向均垂直于所在平面。3.我们构建了8种固定器固定Tile B1型骨盆损伤的有限元模型,分别是:A型接骨板固定模型、B型接骨板固定模型、单枚空心螺钉固定模型、交叉空心螺钉固定模型、单一耻骨联合上接骨板固定模型、耻骨联合前方和上方双接骨板固定模型、INFIX固定模型、髋臼上+髂前上棘双钉骨盆前环外固定架固定模型。（1）在垂直方向静力分析显示最大位移依次分别为0.357mm、0.362mm、0.504mm、0.391mm、0.386mm、0.378mm、0.382mm、0.379mm,最大位移处均于右侧髂嵴后份及骶髂关节;骨盆受到的最大应力值分别为22.23 MPa、12.75 MPa、18.75 MPa、11.78 MPa、16.19 MPa、14.46MPa、16.64 MPa、11.75MPa;固定器受到的最大应力值分别为33.97MPa、27.83 MPa、35.16 MPa、29.82 MPa、20.06 MPa、31.82 MPa、19.09MPa、17.55 MPa。（2）在前后方向静力分析显示最大位移依次分别为0.192mm、0.505mm、1.054mm、0.895mm、0.965mm、0.874mm、0.912mm、0.864mm,最大位移处均位于耻骨联合部;骨盆受到的最大应力值分别为50.46MPa、52.57MPa、59.53MPa、97.00MPa、54.19MPa、57.48MPa、57.81MPa、84.51MPa;固定器受到的最大应力值分别为153.60MPa、201.30MPa、210.20MPa、179.40MPa、137.30MPa、143.60MPa、49.55Mpa、66.78Mpa。（3）在侧方静力分析显示最大位移依次分别为1.018mm、1.133mm、1.359mm、1.152mm、1.232mm、1.151mm、1.411mm、1.231mm,最大位移处均位于右侧髂嵴前份;骨盆受到的最大应力值分别为20.30MPa、28.43MPa、33.20MPa、37.14MPa、39.89MPa、28.42 MPa、60.51MPa、34.73MPa;固定器受到的最大应力值分别为244.40MPa、220.40MPa、148.40MPa、127.50MPa、279.80MPa、207.70MPa、149.00MPa、149.20Mpa。结论:我们成功研发出两种新型耻骨联合解剖接骨板,并设计不同规格以满足临床需要。A型接骨板对Tile B1型损伤固定最稳定,适用于耻骨联合分离、双侧耻骨上支、耻骨体骨折;B型接骨板固定稳定性次之,手术创伤小。
吴海洋[4]（2020）在《第二代DAPSQ治疗髋臼双柱骨折的初步临床观察及生物力学研究》文中研究说明背景髋臼双柱骨折是复杂髋臼骨折中较为常见但处理较为棘手的类型之一。笔者临床实践发现无论是高位或低位髋臼双柱骨折均可累及到一种重要的解剖结构即方形区。方形区位于髋臼内表面,位置深在,骨质菲薄,周围大量神经血管毗邻,术中复位非常困难。近年来国内外诸多学者尝试采用一系列新型固定策略对该区骨折进行固定,但多数固定方法难以对方形区骨折块进行直接固定,即使直接固定也存在很高的螺钉误入关节腔风险。自2005年以来,笔者科室创新性提出采用非解剖型“动力化前路方形区钛板螺钉内固定系统（dynamic anterior plate-screw system for quadrilateral area,DAPSQ）”（专利号:ZL201320106378.0）治疗髋臼骨折。在既往上百例复杂髋臼骨折患者术后随访中,据改良Merle d’Aubigne-Postel评分标准,优良率可达到81.1%。第一代DAPSQ是采用重建钛板进行术中临时塑形,钛板塑形过程中各分区比例、扭转角度的设置依赖于术者经验,难以形成统一标准,且这种术中临时塑形操作也可能会增加手术时间和术中出血量。为了解决上述问题,课题组在第一代DAPSQ重建钛板的基础上进行多项技术优化。与第一代DAPSQ相比,第二代DAPSQ为标准化钛板,在钛板长度和分区比例设置更为合理化和标准化。这种第二代DAPSQ（专利号:ZL201621494131.0）已从2016年在我院伦理委员会批准后进入临床使用。但目前需进一步明确:两代DAPSQ临床疗效是否存在差异?第二代DAPSQ方形区螺钉最佳置入数目或排钉分布是怎样的?固定髋臼骨折后的稳定性如何?患者术后翻身、站位、坐位或旋转位活动时是否安全?基于以上背景,本研究将回顾性分析比较两代DAPSQ在治疗髋臼双柱骨折的初步临床效果,并将分别从有限元模拟和尸体模型模拟两个研究方向,评估第二代DAPSQ固定髋臼双柱骨折的方形区排钉分布特点和生物力学稳定性,以期为该内固定系统的临床应用和推广提供更多生物力学依据。第一章第二代与第一代DAPSQ治疗髋臼双柱骨折的疗效比较目的探讨经单一髂腹股沟入路下,第二代标准化DAPSQ与第一代传统DAPSQ在治疗髋臼双柱骨折的短中期临床疗效比较。方法回顾性分析2012年1月-2018年10月在解放军中部战区总医院收治的35例髋臼双柱骨折患者临床资料。根据采用的固定方式分为两组:第二代DAPSQ组15例,其中男12例,女3例;年龄23～59岁[（49.3±8.8）岁],第一代DAPSQ组20例,其中男14例,女6例;年龄32～64岁[（50.4±9.1）岁]。记录并比较两组患者手术时间、术中出血量、住院时间、骨折愈合时间、骨折复位质量、髋关节功能评分及并发症情况。结果1.所有35例患者均获得随访12～48个月[（24.3±8.4）个月]。第二代DAPSQ组手术时间[（227.5±49.6）min]和术中出血量[（1026.7±572.5）ml]均显着少于第一代 DAPSQ 组[（284.1±61.3）min]和[（1540.0±714.8）ml],差异均有统计学意义（P<0.05）。2.两组患者住院时间、骨折愈合时间、Matta放射学标准评分结果、末次随访时改良Merle d’Aubigne-Postel评分结果比较差异均无统计学意义（P>0.05）。第二代DAPSQ组出现髋关节创伤性关节炎2例（1例行人工全髋关节置换）,第一代DAPSQ组出现髋关节创伤性关节炎3例。两组无一例患者出现螺钉进入关节腔、内固定松动、断裂及切口感染等并发症。结论两代DAPSQ固定髋臼双柱骨折均可获得满意的短中期疗效,两者在患者手术复位质量和术后髋关节功能恢复方面效果相似。而应用第二代DAPSQ能够明显减少手术时间和术中出血量,是DAPSQ治疗髋臼双柱骨折的一种优化选择。第二章第二代DAPSQ固定髋臼双柱骨折力学性能的有限元分析目的采用三维有限元分析法研究第二代DAPSQ方形区螺钉排钉分布特点,并比较其与传统前路重建钛板加1/3管型固定髋臼双柱骨折的生物力学稳定性。方法1.第二代DAPSQ方形区螺钉置钉数量与髋臼双柱骨折固定力学差异的有限元分析:选取1例28岁健康成年男性志愿者骨盆CT图像,利用Mimics 19.0软件、Geomagic studio 12.0 软件、Unigraphics NX 9.0 软件和 ANSYS17.0 软件建立正常骨盆分析模型并进行有效性验证。参考Letournel-Judet和AO髋臼骨折分型建立左侧高位双柱骨折模型,采用第二代DAPSQ固定。分别构建DAPSQ钛板联合单方形区螺钉（OS组）、双方形区螺钉（DS组）、三方形区螺钉（TS组）和四方形区螺钉（FS组）固定模型。设定相应的载荷及边界条件（垂直载荷:600N,扭矩:8 N·m）,分别模拟骨盆站位、坐位、站位+健侧旋转和站位+患侧旋转,比较各组内固定方法下方形区骨折线平均位移和内固定应力分布情况。2.第二代DAPSQ与前路重建钛板加1/3管型固定髋臼双柱骨折力学性能的有限元比较:同样采用上述方法建立左侧高位髋臼双柱骨折模型,分别采用DAPSQ钛板+三方形区螺钉下4种排钉方式（TS1组、TS组、TS2组和TS3组）、DAPSQ钛板+四方形区螺钉（FS组）和前路重建钛板加1/3管型（FT组）进行固定。模拟上身重量60 Kg下,分析六种内固定方式在骨盆站位、坐位、站位+健侧旋转和站位+患侧旋转时方形区骨折位移和内固定承受应力情况。结果1.站位、坐位、站位+健侧旋转和站位+患侧旋转4种工况下,方形区骨折线路径上各节点平均位移均表现为OS组>DS 组>TS组>FS组,组间比较均显示,FS组位移均明显低于OS组和DS组（P<0.05）,TS组和FS组比较差异无统计学意义（P>0.05）。坐位下FS组第二代DAPSQ应力主要集中在靠近坐骨大切迹的钛板螺钉结合处。4枚方形区螺钉中,以近端第1枚方形区螺钉承担应力最大,最大应力值为150.83mPa,远小于钛质材料屈服强度。方形区螺钉在跨骨折线处也出现了应力集中,内侧面主要承受压力,外侧面主要承受张力,方形区螺钉有向骨盆内折弯的趋势。2.站位、坐位、站位+健侧旋转和站位+患侧旋转4种工况下,方形区骨折线平均位移和最大位移均表现为FT组>TS1组>TS组>TS2组>TS3组>FS组,两两比较时FT组与其余五组差异均具有统计学意义（P<0.05）。站位、站位+健侧旋转和站位+患侧旋转时,FT组内固定最大应力均明显低于第二代DAPSQ各亚组,而坐位时FT组内固定最大应力均明显高于第二代DAPSQ各亚组。各组内固定模型在站位后继续向健侧旋转均表现为应力减小趋势,继续向患侧旋转均表现为应力增加趋势。结论1.第二代DAPSQ固定髋臼高位双柱骨折的生物力学性能可靠,内固定应力主要集中在靠近坐骨大切迹的钛板螺钉结合处,最大应力值均远小于钛质材料的屈服强度,患者早期行坐位、站位及旋转动作时并不影响内固定稳定性。方形区应至少置入3枚螺钉进行固定,在条件允许情况下靠近坐骨大切迹的方形区螺钉应常规置入,以增强对后柱骨折块的有效固定。2.初步力学测试结果认为,模拟人体坐位、站位时,与传统前路重建钛板+1/3管型相比,第二代DAPSQ固定髋臼高位双柱骨折显示出更好的生物力学稳定性,尤其在恢复坐骶弓力学传导更具优势。同时,第二代DAPSQ固定髋臼双柱骨折后抗旋转能力明显优于传统前路重建钛板+1/3管型固定,但患者应注意尽量减少向患侧转身动作。第三章第二代DAPSQ与前路重建钛板加1/3管型固定髋臼双柱骨折的生物力学比较目的采用尸体模型生物力学检测方法,比较非解剖型第二代DAPSQ和解剖型传统前路重建钛板加1/3管型在髋臼双柱骨折内固定术后力学差异。方法选取6具成人防腐保湿处理的尸体制成全骨盆标本,模型上端保留至腰4椎体上缘,下端保留至双侧股骨干上1/3。分别于左半骨盆前柱、后柱和方形区粘贴应变片和应变花。加载和测量仪器选择德国Zwick Z100电子万能材料试验机、国产RNJ-500微机控制扭转试验机、国产XL2118A静态电阻应变仪、日本三丰多功能数显千分表和国产游标卡尺（武汉理工大学力学实验中心提供）等。先测量完整骨盆（A组）站位、坐位轴向压缩试验及平卧位扭转试验生物力学数据,然后制作左侧高位双柱骨折模型,分别随机前后行第二代DAPSQ（B组）和前路重建钛板加1/3管型（C组）固定和测试。记录三组在200N～800N垂直下对应的骨盆整体轴向位移、骨折线位移和前后柱应变片对应的应变值,并记录扭转实验中2°、4°、6°和8°扭转角时对应的扭矩值和方形区应变花对应的应变值。结果1.一般情况:髋臼双柱骨折在经过B和C组固定后,髋臼前后柱骨折块均得到良好固定,经X线和CT三维重建均证实为解剖复位。整个测试过程中,两组所有标本均未出现钛板或螺钉松动、拔出或断裂现象,髋臼内壁横向位移和臼顶纵向位移均<2mm,均未达到内固定失效标准。2.坐位轴向压缩试验:随着垂直载荷从200N增加至800N,三组骨盆轴向压缩位移均呈线性增加趋势,总体位移表现为A组<B组<C组,C组骨盆轴向位移均明显大于A组和B组（P<0.05）,而A组和B组差异不显着（P>0.05）。600N生理载荷下,B组骨盆轴向刚度为A组的84.1%,组间比较差异无统计学意义（P>0.05）,而C组骨盆轴向刚度仅为A组的61.5%,均明显低于A组和B组（P<0.05）。生理载荷下,后柱测量点应变值表现为C组>A组>B组,C组应变值明显大于A和B组（P<0.05）,A和B组差异不大（P>0.05）,前柱测量点应变值表现为C组>A组>B组,组间比较差异均无统计学意义（P>0.05）。B和C组测试过程中髋臼内壁横向位移和臼顶纵向位移均在1mm以内,B组6例标本轴向刚度均为稳定,而C组1例标本出现轴向不稳定。3.站位轴向压缩试验:随着垂直载荷从200N增加至800N,三组骨盆轴向压缩位移均呈线性增加趋势,总体位移表现为A组<B组<C组。其中C组在各级载荷下骨盆轴向位移均明显大于A组和B组,差异均有统计学意义（P<0.05）,而B组在各级载荷下骨盆整体位移明显大于A组（P<0.05）。600N生理载荷下,B组轴向刚度为A组的75.3%,而C组轴向刚度仅为A组的54.5%,组间两两比较,差异均具有统计学意义（P<0.05）。B组测试过程中髋臼内壁横向位移和臼顶纵向位移均在1mm以内,C组骨盆出现股骨头中心脱位2例,向上脱位1例。4.平卧位扭转实验:随着骨盆标本扭转角从2°增加至4°,三组扭矩均呈线性增加趋势,整体骨盆扭转刚度比较表现为A组>B组>C组,其中B组骨盆整体扭转刚度为A组的95.3%,两者差异均无统计学意义（P>0.05）,而C组骨盆整体扭转刚度仅为A组的65.1%,均明显低于A组和B组（P<0.05）。三组方形区测量点应变值均随扭转载荷增加而呈线性增加趋势,其中最大拉应变均大于压应变,三组最大拉应变和压应变绝对值均表现为C组>A组>B组,组间两两比较差异均具有统计学意义（P<0.05）。B组方形区最大拉应变方向位于-39.10°,基本与方形区螺钉置钉方向一致。结论1.坐位下,与传统重建钛板+1/3管型固定相比,第二代DAPSQ固定髋臼双柱骨折模型生理载荷下轴向刚度更强,与完整骨盆轴向刚度无明显差异。第二代DAPSQ固定组髋臼前后柱应力变化更接近完整髋臼应力变化情况,故患者术后早期取坐位是安全的。2.站位下,第二代DAPSQ固定生理载荷下骨盆轴向刚度虽小于完整骨盆,但仍明显强于传统重建钛板+1/3管型。且第二代DAPSQ固定后未出现髋关节不稳或内固定失败情况,故第二代DAPSQ内固定术后患者早期取站位稳定性优于传统重建钛板+1/3管型,但早期应谨慎选择站位锻炼。3.旋转位下,第二代DAPSQ固定组整体骨盆扭转刚度与完整骨盆相当,明显优于传统重建钛板+1/3管型。第二代DAPSQ固定后方形区后柱骨折块主要受拉应力变化,最大拉应变方向与方形区螺钉固定方向一致,患者内固定术后向患侧翻身并不影响内固定稳定性。
王杰[5]（2020）在《三种内固定器固定不同类型股骨转子下骨折的生物力学研究》文中指出目的:虽然股骨转子下骨折不是高发骨折,但是因为股骨转子下部位应力高度集中,使得此部位骨折的治疗仍是骨科医师面临的重点与难点。选择合适的内固定器能够促进骨折的愈合、缩短患者卧床时间、减少医疗费用、降低致残率和死亡率。本研究旨在通过实验生物力学研究和三维有限元分析方法对比股骨近端防旋髓内钉（Proximal Femoral Nail Antirotation,PFNA）、股骨近端锁钉钢板（Proximal Femoral Locking Plate,PFLP）和倒置微创内固定系统（Less Invasive Stabilization System,LISS）固定四种类型股骨转子下骨折的生物力学性能,为临床工作提供一定的参考。方法:选取美国太平洋实验室生产的人工股骨模型（Sawbones;Model 3403,Pacific Research Labs Inc.,Vashon,WA）30根,随机平分为三组,将四枚应变片分别粘贴至股骨小转子顶点下方2.8 cm和5.2 cm处（即制作骨折模型区域上下各2 mm处）的股骨内外侧。每一根股骨依次制作转子下骨折模型。模型一:转子下横形骨折（Seinsheimer I型）,模型二:转子下横行骨折伴转子下内后侧楔形骨块复位并固定（Seinsheimer IIIA型）,模型三:模型二去掉内后侧楔形骨块,模型四:转子下粉碎骨折（Seinsheimer IV型）。分别使用PFNA、PFLP和倒置LISS固定。再使用骨水泥包埋股骨远端于单足站立位。每一骨折模型的钉骨结合体进行0～1400 N的轴向压缩试验。每一骨折模型的制作在上一骨折模型测试之后。测试完轴向压缩的模型四再进行0～5 Nm的水平扭转试验。此后每一组的股骨随机平分为两亚组,其中一亚组进行轴向压缩破坏试验,另一亚组进行循环轴向压缩疲劳试验。使用GE 64排CT扫描人工股骨模型,扫描方法为电压:120 k V,电流200m A,扫描层厚0.625 mm,层间距0.625 mm,将图像存储为DICOM格式。将DICOM文件导入Mimics 17.0软件,对原始图像进行分割、光滑等操作生成三维股骨模型,再将股骨的三维模型输入逆向工程软件Magics 21.0中生成实体模型。将生成的点云实体模型导入到3D设计软件Solidworks 2016。并使用该软件构建LISS、PFLP、PFNA三种内固定模型。切割制作各骨折模型并组装内固定到位。将安装好内固定并制作好骨折的模型以Iges格式导入到有限元分析软件Ansys Workbench 16.0中进行单元和网格划分,设置边界条件和材料属性赋值。骨折模型采用三维十节点四面体结构实体单元solid 92进行模拟。股骨与螺钉间采用黏合连接（Glue）接触,股骨和内固定间摩擦接触,摩擦系数取0.30。对完整三维有限元钉骨结合模型分别施加与大体力学测试相同的载荷:轴向压缩载荷、水平扭转载荷、轴向压缩破坏载荷和循环轴向压缩疲劳载荷。结果:模型一至三中,三种内固定轴向抗压刚度无统计学差异。模型四中,PFNA的轴向抗压刚度为352.71±19.05 N/mm,PFLP为134.39±12.51 N/mm,LISS为89.13±16.24 N/mm,三组之间存在统计学差异（P<0.0001）。PFLP固定的股骨内侧应变明显高于其他两者（P<0.038）。三组的水平抗扭转刚度无统计学差异:PFNA为1.97±0.37 Nm/degree、PFLP为1.71±0.55 Nm/degree、LISS为2.11±0.49 Nm/degree（P=0.187）。PFNA的屈服载荷最高（3387.26±316.60?N）,PFLP次之（2483.28?±?169.28?N）,LISS最低（1917.72?±?194.81?N）。两两对比差异有统计学意义（PFNA vs.PFLP,P<0.0001;PFNA vs.LISS,P<0.0001;PFLP vs.LISS,P=0.007）。PFNA在疲劳试验后未出现破坏,而PFLP的寿命为11091±1533次,LISS为13809±993次。后两者之间有统计学差异（P=0.01）。三维有限元分析中,对于模型一,PFLP和LISS的应力集中在锁定螺钉与钢板连接处,最大应力出现在钢板最末端锁定螺钉与钢板连接处。PFNA的应力集中及最大应力位于主钉粗细交界处。对于模型四,PFLP和LISS的最大应力转移至骨折水平的钢板螺钉孔,PFNA的最大应力转移至近端头钉孔的近端。PFLP组和LISS组的股骨头下沉位移在骨折模型一至三中相近,而在骨折模型四中,LISS组头下沉位移比PFLP组高4.53 mm。PFNA组头下沉位移在骨折模型一至三中,较PFLP组和LISS组略高,而在骨折模型四中,PFNA组头下沉位移明显低于另外两组。扭转载荷条件下,PFNA组的扭转角度为1.62°,PFLP组的扭转角度为2.32°,LISS组的扭转角度为2.98°。当加载至3576 N时,PFNA组的股骨出现网格消除,位于头钉进钉孔的近端;当加载至2331 N时PFLP组的股骨头下沉位移达到20 mm;当加载至1757 N时LISS组的股骨头下沉位移达到20 mm。PFNA的最小寿命为209940次,PFLP的最小寿命为10500次,LISS的最小寿命为13498次。结论:有限元分析方法对于实验生物力学研究的模拟具有一定的应用价值,印证了实验生物力学研究的结果。对于模型一骨折,三种内固定器均可选用,但是需要注意的是LISS和PFLP较PFNA固定更稳定,PFNA在内侧骨折线处存在压应力集中。对于模型二骨折,LISS和PFNA均可选用,LISS可能更优于PFNA,而选择PFLP需要慎重,因其更容易造成内翻畸形导致固定失败。如若选用,术后需延迟患肢负重。另外,通过有限元分析发现模型二中PFNA组的环扎钢丝的峰值应力接近不锈钢的屈服强度,而PFLP和LISS的环扎钢丝的峰值应力超过了屈服强度,所以建议临床上使用双股钢丝、钛揽或捆绑带固定内后侧骨块以增加固定强度。对于模型三骨折,建议术中应尽量恢复内侧或内后侧的支撑,并稳定固定,同时按照模型二选择内固定,以降低内翻畸形、内固定失效及骨折不愈合的发生率。如果转子下内后侧骨块不能复位并固定,建议使用PFNA固定。对于骨折模型四建议采用PFNA固定。
付雪飞[6]（2020）在《一种评估拆除环式外固定架安全性的新装置》文中进行了进一步梳理目的:（1）再发骨折是拆除外固定架后最严重的并发症,选择适宜的时机拆除外固定架至关重要,本文提出一种测量外固定架轴向分担比的方法评价新生骨痂刚度,从生物力学角度评估拆架的安全性。（2）前期研究中的方法安装要求高、耗时长、误差大,且不适于运动模式。本文介绍一种新装置,基于六轴并联结构,安装便捷,可实现空间六自由度力的测量,静态、动态模式均适用,且测得值更精准。（3）设计并搭建骨折康复载荷评价系统,该系统主要由骨骼载荷检测装置构成,具备空间六自由度载荷的准确和动态测量能力。通过静力映射分析并结合患者的影像数据,计算患者骨骼机械轴方向的装置承担载荷,使用机械轴载荷分担比指标评价骨折康复的效果。（4）实现载荷检测装置与多类环式外固定支架的兼容性,支持外固定任意时期与现有支架的便捷替换。（5）通过临床试验验证新装置的便捷性、实用性,为后期在临床上推广使用提供依据。方法:（1）详细介绍新装置的构型和工作原理,从机械力学方面说明新装置设计的科学性、有效性。通过对康复评价系统样机进行检测实验来验证康复评价系统的有效性。检测实验设为三部分,第一部分对每条测力支链的信号反馈值进行标定,检验支链测量轴向力的准确度;第二部分组装载荷检测装置并进行加载,检验装置测量空间力的准确度;第三部分模拟临床受力状态,验证系统的稳定性和可靠性。（2）收集2017年9月至2019年9月就诊于天津医院创伤骨科,应用环式外固定架治疗胫骨干骨折、胫骨平台骨折、骨延长病例15例,患者达到临床拆除外固定架标准后,采用新装置测量外固定架的轴向载荷分担比,测得值大于10%者继续佩戴外固定架,小于10%者予以拆除外固定架,术后随访记录有无再骨折的发生。结果:（1）各支链的非线性误差相对于满量程而言很小,其整体线性度较好,适用与载荷检测装置的组装应用。在固定环的两处不同位置施加竖直方向载荷并使用骨坐标系进行计算,计算的结果与外载荷的相对误差（排除零载荷情况）不超过4%。经检验,康复评价系统的主要性能参数为:测力分辨率0.08N,采集周期80ms,软件界面图形刷新率15fps,持续稳定工作时长不少于30min。康复评价系统的整体性能可支持临床应用。（2）所有的15名患者均采用新装置测量轴向载荷分担比,测得值介于3.2-12.4%之间,平均值约为6.69%,有2例患者大于10%,分别为12.4%和10.8%,这两例患者未予以拆架。15名患者均为环式外固定架,Taylor架10个,Ilizarov架5个。测试的患者中胫骨干骨折10例,胫骨骨延长2例,胫骨平台骨折3例。测量值小于10%的13例中除了9号患者外均安全拆除外固定架（9号病例测得值为9.1%,在安全范围的上限,考虑该例为关节周围骨折,建议继续佩戴外固定架1个月）,术后均随访达3月以上,并未发生再发骨折。（3）新装置安装时间能控制在30分钟以内,解除了轴向垂直安装的约束,降低临床操作难度,并可在运动状态下测量轴向应力的变化,力的分析计算更加精准。结论:新装置构型科学、安装简单、操作便捷,轴向载荷分担比的测量更加精准,能够很好地评价新生骨骼的生物力学性能,可用于评估拆除环式外固定架的安全性,值得在临床工作中大力推广使用。
贺祖斌[7]（2020）在《改良脊柱矫正系统的有限元分析研究》文中指出目的:建立正常成年男性L1-L3脊柱三维有限元模型,模拟后路椎弓根钉固定及改良脊柱矫正系统固定手术,并分析三种模型比较其生物力学特征。方法:采集1例正常成年男性腰椎（Lumbar,L）L1-L3的CT影像学图像,应用Mimics 19.0、Geomagic Studio 11.0、ANSYS14.0软件建立完整L1-L3三维有限元模型A,模拟后路三维矫形手术操作构建坚强固定椎弓根钉系统内固定模型B和改良脊柱矫正系统内固定模型C,采用Von Mises应力峰值分析三套系统应力分布。运用三维有限元分析方法模拟生理负重（向L1椎体施加轴向500N的应力）和施加适当力矩（向L1椎体分别侧向施加10N.m力矩）的行前屈（Anteflexion,AF）、背伸（back extension,BE）、侧弯（1ateral bending,LB）、旋转（axial rotation,AR）等情况下比较分析正常脊柱模型及用两种矫正系统模拟矫正手术后应力分布特点、载荷分享情况、应变、弯曲刚度以及应变角度变化。结果:在轴向500N的应力作用下,再施加10N.m力矩做前屈、背伸、侧弯及水平旋转运动,前屈和背伸时,L1/2、L2/3椎间盘最大应力椎弓根钉系统B后均小于改良脊柱矫正系统C,而椎体的最大应力B系统在L1椎体应力是最大的而中间椎体L2的最大应力是最小的。在侧弯和旋转时B系统和C系统椎间盘的最大应力数字接近。通过计算应力遮挡率,C系统L1/2和L2/3椎间盘应力遮挡率和中间椎体L2椎体的应力遮挡率均明显小于B系统。前屈和后伸的角位移以及L1-L3的最大位移由小到大均是B<C<A,侧弯和旋转时角位移B和C是非常接近的,侧弯时的最大位移B和C也是接近的,但水平旋转的最大位移C要明显大于B。不同方向的弯曲刚度均为B>C>A。结论:改良脊柱矫正系统能够有效达到类似于脊柱固定的效果,并能够更好的载荷分享和减轻应力遮挡效应,从而为改良脊柱矫正系统的推广应用提供了依据。
买买艾力·玉山[8]（2020）在《rhPDGF-BB基因修饰的BMSCs促进大鼠股骨牵张成骨的研究》文中研究表明目的:1)建立一个合理的可重复的大鼠负重长骨牵张成骨（Distraction Osteogenesis,DO）模型,为今后进一步探讨和深入研究促进牵张成骨区骨再生与矿化的方法以及分子机制奠定基础;2)建立稳定的大鼠骨髓间充质干细胞（Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）的获取和体外培养体系,并进一步扩增,纯化及鉴定。通过人重组血小板衍生生长因子-BB（rhPDGF-BB）基因慢病毒体外转染BMSCs并观察对BMSCs的影响;3)以大鼠自体BMSCs作为载体,通过体外携带rhPDGF-BB基因的慢病毒转染后,将rhPDGF-BB基因修饰的BMSCs导入大鼠股骨牵张间隙中,探讨rhPDGF-BB基因修饰的BMSCs对大鼠股骨牵张间隙新生骨再生矿化的影响,进一步为临床上应用牵张成骨技术（骨传送技术）治疗四肢大段骨缺损探讨一种快速而有效的缩短治疗周期的治疗方法。方法:1)大鼠单侧股骨牵张成骨动物模型的建立:选择雄性Sprague-Dawley（SD）大鼠为实验动物,<6月龄,350-400g。使用自行研制的延长型外固定器,用10%水合氯醛腹腔注射麻醉后,选择大鼠右侧股骨中段行截骨后用4枚螺钉固定延长型外固定器。术后经过7天潜伏期后进行缓慢牵张,速度为0.5mm/天（分两次）,连续牵张14天,共牵张延长7mm,牵张结束后固定牵张器。分别于牵张结束后第0周,2周,4周及8周四个时间点处死3只动物,处死前麻醉状态下行X线检查,处死后取出右侧股骨标本进行大体观察,组织学HE染色及番红固绿染色观察;2)大鼠BMSCs的分离培养,鉴定及rhPDGF-BB基因体外转染:大鼠自体BMSCs的培养和传代,通过细胞活性检测,碱性磷酸酶（ALP）染色及茜素红染色方法进行细胞鉴定,通过应用密度梯度离心法获取生长状态良好第3代大鼠BMSCs经上述方法鉴定后进一步应用基因转染和下一步的治疗。构建同时携有绿色荧光蛋白（GFP）报告基因和rhPDGF-BB基因的重组慢病毒载体后经体外扩增,纯化后转染大鼠BMSCs观察其体外对BMSCs的影响;3)rhPDGF-BB修饰的骨髓MSCs促进大鼠股骨牵张成骨效果的检测:应用自行研制的延长型外固定器将54只SD大鼠随机分为3组,每组于术后21天分别在牵张区局部注射等剂量rhPDGF-BB修饰的骨髓MSCs（实验组）,骨髓MSCs（实验对照组）,PBS（空白对照组）,活体X线检查于DO牵张结束后不同时间点进行4次,检测时间点为牵张结束（术后天21天）,矿化期2周（术后第35天）,矿化期4周（术后第49天）,矿化期8周（术后第77天）。矿化期第8周末处死动物取双侧股骨,并小心剔除骨组织表面肌肉进行Micro-CT,生物力学及组织病理学检测分析。结果:1)纳入本次实验研究的实验动物活体观察提示所有入组实验动物均耐受手术且顺利完成术后牵张成骨过程,观察期间所有实验动物的饮食及大小便均正常,牵张结束后延长侧股骨较对侧相比达到预定目标长度。通过标准X线检查和组织学观察证实大鼠股骨牵张模型牵张间隙成骨良好;2)应用密度梯度离心法成功分离了大鼠BMSCs,细胞活性检测结果提示细胞生长良好,碱性磷酸酶（ALP）染色及茜素红染色结果提示表达高水平的ALP活性,矿化细胞外基质,形成矿化结节。构建出的rhPDGF-BB基因体外转染鉴定过的大鼠BMSCs,转染后对细胞的生长无明显影响;3)rhPDGF-BB基因修饰的大鼠BMSCs局部应用于大鼠股骨牵张模型。X线片显示,矿化期第8周实验组10只延长区均达到骨性愈合,实验对照组和空白对照组分别为5只和4只达到骨性愈合的标准。生物力学测试（三点力学测试）结果表明实验组所有抗扭强度指标均显着优于其他两个对照组,且实验组抗扭强度指标与自体对侧未牵张正常股骨的抗扭强度相当。Micro-CT扫描后获得的数据结果分析提示矿化期第8周实验组牵张区间隙内新生骨骨痂的主要构成结构由皮质骨构成而松质骨结构极为少见,此外牵张间隙新生骨矿化区可见骨髓腔部分或全部与牵张两骨端骨髓腔基本贯通,其构成和结构与自身长骨管状骨的结构基本类似,而其他两对照组牵张区间隙内新生的骨组织以松质骨结构为主且骨髓腔结构改建较差。矿化期第8周获取的股骨标本行组织学切片后HE和Safranin O染色结果提示,实验组牵张间隙新生骨痂内软骨组织残留较少而两个对照组牵张区间隙新生骨组织结构上仍有部分软组织结构,新生骨已经矿化,皮质骨已连续,骨髓腔开始重建,提示rhPDGF-BB基因修饰的大鼠BMSCs治疗处理后新生骨痂矿化明显。免疫组化结果提示三组中实验组OPN、OCN、VEGF和CD31表达高于两对照组。结论:1)自制延长型外固定器能够满足大鼠单侧股骨牵张的要求,牵张成骨的潜伏期成骨与骨折愈合过程类似,但牵张成骨在其特有的牵张期和矿化期的时间段里牵张区间隙新骨再生具有其特有的组织学变化特点。本实验部分通过所获得的大鼠股骨参数,自制研发出适用于研究SD大鼠股骨牵张成骨模型的微型单边可延长型外固定装置,并顺利构建出可重复性较高适合大批量SD大鼠DO实验研究的动物模型,为今后利用DO动物实验模型并通过细胞或基因治疗缩短治疗周期或DO过程中的细胞分子机制的研究提供动物模型实验平台;2)密度梯度离心法获取的大鼠BMSCs体外培养结果提示其增殖活性较强,鉴定结果提示其可作为本次实验研究进行细胞治疗以及基因治疗较为理想的种子细胞。目的基因靶细胞转染后在不同时间点通过不同倍数荧光显微镜下观察结果提示,脂质载体介导的瞬时转染可以使rhPDGF-BB基因在BMSCs中成功表达;3)X线,Micro-CT,生物力学,组织学和免疫组织化学观察都证实,与单纯BMSCs及PBS相比,rhPDGF-BB基因修饰的BMSCs可较为有效的促进大鼠股骨牵张间隙区成骨过程中新骨的形成和矿化。应用rhPDGF-BB基因体外转染BMSCs于牵张结束后局部应用能够促进牵张成骨中的骨再生从而缩短DO治疗周期,为临床上应用牵张成骨（骨传送）技术治疗骨缺损提供了一个新的策略。
宁栩[9]（2019）在《前路上颈椎钩状钛板内固定器的三维有限元分析》文中指出目的:建立前路C1-3钩状钛板内固定器的有限元模型,对其进行模拟生物力学测试,并与椎弓根钉棒系统对比,分析C1-3钩状钛板模型的运动范围及其内固定器的应力分布情况,为临床应用提供依据。方法:1.选取一名27岁成年健康男性为志愿者,采集上颈椎（C0-C3）的CT数据,将颈椎图像输入三维重建软件中施行逆向重建,通过对其进行去噪、光滑以及打磨来建立椎间盘和小关节面等结构,继而产生完整的上颈椎三维实体模型。将得到的三维模型施行划分网格,继而对网格质量进行修改及调整,之后再区分髓核、纤维环,并对关节面及软骨终板进行提取。最终得到完整的正常上颈椎复合体的三维有限元模型。通过与Panjabi等[1-3]所测得的上颈椎实体实验ROM数据结果,Brolin等[4]在与本实验完全相同的加载情况及边界约束条件下所建立的有限元模型的数据结果行对比验证,证实本模型的有效性。2.在建立正常且有效的上颈椎三维有限元模型的基础上,进一步建立枢椎椎体病变（缺损）模型、钩状钛板模型、钉棒模型（寰椎侧块螺钉+C3椎弓根螺钉模型）。通过有限元法对比分析,比较4种模型的角位移情况,并结合C1-C3及内固定应力数据及应力云图分析应力分布情况,从而分析C1-3钩状钛板的生物力学性能及其内部的应力分布情况。结果:1.正常上颈椎有限元模型的建立与验证:在正常上颈椎模型上施加1.5Nm的力矩,结果显示正常上颈椎有限元模型CO-C1节段在前屈、后伸、旋转、侧屈工况下的活动度分别为20.15°、18.80°、6.03°、8.56°,C1-C2节段分别为11.57°、14.87°、6.25°、18.65°,C2-C3分别为3.15°、2.05°、3.64°、1.27°,与文献数据均基本符合,证实了本正常上颈椎模型的有效性及正确性。2.前路钩状钛板系统治疗枢椎椎体病变（如肿瘤、结核、骨折等）的有限元分析:在缺损模型上建立的两组内固定模型均能有效降低C1-C2、C2-C3节段的活动度,提供较好的稳定性。RCHP模型在C1-C2节段,活动度较枢椎缺损模型在前屈、后伸、侧屈、旋转各个工况下分别减少了88.6%、76.5%、96.2%、84.9%;在C2-C3节段,活动度较枢椎缺损模型在各个工况下分别减少了88.9%、93.0%、98.7%、86.5%。钉棒模型于C1-C2,活动度较枢椎缺损模型在前屈、后伸、侧屈、旋转各个工况下分别减少了94.0%、99.5%、81.7%、92.7%;在C2-C3节段,活动度较枢椎缺损模型在各个工况下分别减少了96.9%、96.7%、98.4%、94.8%。两种内固定模型的稳定性均明显强于正常模型及缺损模型;与钉棒模型相比,在侧屈工况下RCHP模型稳定性略强;而在前屈、后伸、旋转工况下,RCHP模型稳定性要略逊于钉棒模型。应力方面,RCHP在前屈、后伸、侧屈、旋转工况下的应力最值分别为141.81Mpa、610.52Mpa、238.39Mpa、414.69Mpa;钩板连接部位受力相对复杂（包括压、弯、扭）,应力峰值主要位于此处,也就是说这里是钛板相对薄弱的区域。结论:（1）本实验所建立的正常上颈椎有限元模型真实有效,可进行生物力学相关研究。（2）钩状钛板用于枢椎椎体病损时可达到稳定目的,其稳定性在前屈、后伸、旋转工况下弱于后路钉棒内固定系统。（3）钩状钛板内固定器的钩板连接部存在局部应力过高的现象,设计有待进一步优化。
孟欢[10]（2018）在《两种新型微创内固定治疗骨盆后环损伤的有限元分析研究》文中认为研究目的构建完整骨盆的有限元模型和单侧C型骶髂关节脱位模型,应用有限元方法研究垂直和水平置入经髂骨内固定器（TIFI）治疗骨盆后环损伤的生物力学特性,利用有限元方法对比后路第二骶椎骶髂（S2AI）螺钉和骶髂关节螺钉在治疗单侧C型骶髂关节脱位的生物力学效果。研究方法选取1名成年健康男性,经骨盆CT扫描,层厚1mm,影像资料以DCOM（医学数字成像和通信）格式保存。应用Mimics、Geomagic Studio、SolidWorks、Abaqus等软件建立完整骨盆的三维有限元模型。并将完整骨盆模型与文献中报道的人工骨和尸体骨实验中的位移数据进行校对。建立骶骨纵行Dennis Ⅱ骨折模型和C型单侧骶髂关节脱位的有限元模型。TIFI组分别对骶骨骨折模型和单侧骶髂关节脱位模型进行水平置入和垂直置入。S2AI实验组分别置入直径为6.5mm的一枚第一骶椎（S1）骶髂关节螺钉、一枚第一骶椎（S1）螺钉和一枚第二骶椎螺钉（S2）、和一枚后路第二骶椎骶髂螺钉（S2AI）。模拟对骶骨上表面施加500 N垂直负荷,记录并分析慨骨骨折移位值、骶髂关节的移位值、骶骨的移位值、螺钉周围骨和内固定的应力值和应力云图分布。结果在正常骨盆模型中,应力经骶骨、双侧骶骨翼传导至双侧骶髂关节、髂骨弓状线至双侧髋臼,位移数据的校正结果显示我们的有限元模型与尸体骨模型有一致的位移分布。TIFI实验组,对于骶骨骨折模型,垂直置入比水平置入位移值更小;骶髂关节脱位模型中,水平置入比垂直置入位移值小。内固定和螺钉周围骨等效应力比较重,垂直置入在骷骨骨折和骶髂关节脱位中的内固定应力均比水平置入方案大。在S2AI实验组的对比中,三组实验组的骶髂关节脱位和骶骨位移分布有一致的趋势,但位移的绝对值S1>S2AI>S1+S2。内固定的应力主要分布在骶髂关节处,应力的大小S2AI>S1>S1+S2,螺钉周围骨的应力也集中于骶髂关节处,应力的大小S1>S2AI>S1+S2。结论对于骶骨骨折的固定,我们建议TIFI垂直置入避免骨折端过度压缩,并控制该骨折块旋转移位提供较好的生物力学稳定性。对于骶髂关节脱位固定,垂直和水平置入TIFI的方法均可以获得更好的固定效果,而水平置入生物力学稳定性优于垂直置入。单个S1螺钉、单个S2AI螺钉和S1螺钉+S2螺钉均可用于单侧C型骶髂关节脱位的治疗。但生物力学稳定性比较中,单个S1螺钉早期负重会有骶髂关节位移增大、内固定失效的风险;而S2AI螺钉固定和S1+S2螺钉固定有相似的生物力学强度,可以允许患者早期负重,有助于术后康复。
二、用于脊柱内固定器生物力学评价的骨折模型建立（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用于脊柱内固定器生物力学评价的骨折模型建立（论文提纲范文）
（1）人体股骨曲度特征分析及股骨远端骨折加压固定的生物力学和临床研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 英文缩写 |
| 第一部分 不同年龄阶段的中国成年人体股骨干曲度变化及相关因素分析 |
| 前言 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 第二部分 在不同复位程度下比较加压自断螺栓固定股骨远端骨折后的生物力学稳定性 |
| 前言 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 第三部分 比较加压自断螺栓与普通锁定螺钉固定股骨远端骨折后的生物力学稳定性 |
| 前言 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 第四部分 切开复位内固定治疗成人股骨远端骨折手术部位感染的发生率和危险因素的前瞻性队列研究 |
| 前言 |
| 材料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 结论 |
| 综述 股骨远端骨折的分型和治疗进展 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）新型耻骨联合解剖接骨板的设计及有限元分析（论文提纲范文）
| 英汉缩略语名词对照 |
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 前言 |
| 1 骨盆骨折的损伤机制 |
| 2 骨盆前环损伤的治疗方法 |
| 3 耻骨联合分离的有限元分析 |
| 第一章 新型耻骨联合解剖接骨板的研发 |
| 第一节 耻骨联合及耻骨上支的解剖测量与标准骨盆的筛选 |
| 1 材料与方法 |
| 2 结果 |
| 3 讨论 |
| 第二节 接骨板外形及螺钉孔的设计 |
| 1 材料与方法 |
| 2 结果 |
| 3 讨论 |
| 参考文献 |
| 第二章 新型解剖接骨板及不同方式固定TileB1型骨盆损伤的有限元分析 |
| 1 材料和方法 |
| 2 结果 |
| 3 讨论 |
| 参考文献 |
| 附图 |
| 全文总结 |
| 文献综述:耻骨联合损伤的研究进展 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
（4）第二代DAPSQ治疗髋臼双柱骨折的初步临床观察及生物力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 参考文献 |
| 第一章 第二代与第一代DAPSQ治疗髋臼双柱骨折的疗效比较 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 资料与方法 |
| 1.2.1 一般资料 |
| 1.2.2 治疗方法 |
| 1.2.3 术后处理 |
| 1.2.4 术后随访及疗效评价 |
| 1.2.5 统计学分析 |
| 1.3 结果 |
| 1.4 讨论 |
| 1.5 小结 |
| 参考文献 |
| 附图 |
| 第二章 第二代DAPSQ固定髋臼双柱骨折力学性能的有限元分析 |
| 2.1 第一节 第二代DAPSQ方形区螺钉置钉数量与髋臼双柱骨折固定力学差异的有限元分析 |
| 2.1.1 引言 |
| 2.1.2 材料和方法 |
| 2.1.3 结果 |
| 2.2 第二节 第二代DAPSQ与前路重建钛板加1/3管型固定髋臼双柱骨折力学性能的有限元比较 |
| 2.2.1 引言 |
| 2.2.2 材料和方法 |
| 2.2.3 结果 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 小结 |
| 参考文献 |
| 附图 |
| 第三章 第二代DAPSQ与前路重建钛板加1/3管型固定髋臼双柱骨折的生物力学比较 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料与设备 |
| 3.2.2 完整骨盆模型的制备与包埋固定 |
| 3.2.3 应变片、应变花的粘贴和应变值分析 |
| 3.2.4 骨折高位双柱骨折模型制备及固定 |
| 3.2.5 力学测试方法和步骤 |
| 3.2.6 观察指标和评估标准 |
| 3.2.7 统计学分析 |
| 3.3 结果 |
| 3.3.1 一般情况 |
| 3.3.2 模拟坐位垂直载荷下三组骨盆标本位移和刚度比较 |
| 3.3.3 坐位垂直载荷下三组髋臼测量点应变值变化 |
| 3.3.4 模拟站位垂直载荷下三组骨盆标本位移和刚度比较 |
| 3.3.5 模拟平卧位扭转载荷下三组骨盆标本扭矩和扭转刚度比较 |
| 3.3.6 扭转载荷下三组髋臼方形区测量点最大拉应变和压应变值 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 参考文献 |
| 附图 |
| 全文总结 |
| 1. 结论 |
| 2. 不足与展望 |
| 综述 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的成果 |
| 致谢 |
（5）三种内固定器固定不同类型股骨转子下骨折的生物力学研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 缩略语/符号说明 |
| 前言 |
| 研究现状、成果 |
| 研究目的、方法 |
| 一、三种内固定器固定不同类型股骨转子下骨折的实验生物力学研究 |
| 1.1 对象和方法 |
| 1.1.1 研究对象 |
| 1.1.2 研究方法 |
| 1.1.3 数据处理与统计 |
| 1.2 结果 |
| 1.2.1 轴向抗压刚度 |
| 1.2.2 四枚应变片的应变值变化 |
| 1.2.3 水平抗扭转刚度 |
| 1.2.4 轴向压缩屈服载荷 |
| 1.2.5 轴向循环压缩疲劳寿命 |
| 1.3 讨论 |
| 1.3.1 模型一内固定对比 |
| 1.3.2 模型二内固定对比 |
| 1.3.3 模型三内固定对比 |
| 1.3.4 模型四内固定对比 |
| 1.3.5 内固定组内应变分析 |
| 1.3.6 内固定对骨折愈合的影响 |
| 1.3.7 本研究局限性 |
| 1.4 小结 |
| 二、三种内固定器固定不同类型股骨转子下骨折的三维有限元分析 |
| 2.1 对象和方法 |
| 2.1.1 实验对象 |
| 2.1.2 应用设备和软件 |
| 2.1.3 股骨实体模型的建立 |
| 2.1.4 内固定器的绘制 |
| 2.1.5 骨折模型的建立、股骨和内固定的拟合 |
| 2.1.6 股骨和内固定有限元模型的建立 |
| 2.1.7 材料赋值、边界及约束条件 |
| 2.1.8 评价指标 |
| 2.2 结果 |
| 2.2.1 轴向压缩载荷下股骨和内固定的应力分布云图及峰值应力比较 |
| 2.2.2 轴向压缩载荷下股骨和内固定峰值应力对比 |
| 2.2.3 轴向压缩载荷下的环扎钢丝的应力分布云图及峰值应力对比 |
| 2.2.4 轴向压缩载荷下股骨和内固定的位移云图及股骨头下沉位移 |
| 2.2.5 股骨有限元模型中四处兴趣点的应变值 |
| 2.2.6 扭转载荷时扭转角度、应力云图、峰值应力及位移云图对比 |
| 2.2.7 三组钉骨结合体有限元模型的轴向压缩屈服载荷对比 |
| 2.2.8 三组钉骨结合体有限元模型的轴向循环压缩疲劳寿命对比 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 轴向压缩测试 |
| 2.3.2 水平扭转测试 |
| 2.3.3 轴向压缩破坏测试和疲劳测试 |
| 2.3.4 本研究局限性 |
| 2.4 小结 |
| 三、实验生物力学与有限元分析对比研究 |
| 3.1 对象和方法 |
| 3.1.1 实验对象 |
| 3.1.2 统计学方法 |
| 3.2 结果 |
| 3.2.1 实验生物力学研究和有限元分析中四个兴趣点的应变值比较 |
| 3.2.2 实验生物力学研究和有限元分析中轴向抗压刚度比较 |
| 3.2.3 实验生物力学研究和有限元分析中抗扭转刚度比较 |
| 3.2.4 实验生物力学研究和有限元分析中屈服载荷比较 |
| 3.2.5 实验生物力学研究和有限元分析中疲劳寿命比较 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 全文结论 |
| 论文创新点 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 综述 髓内及髓外固定治疗股骨转子下骨折的研究进展 |
| 综述参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）一种评估拆除环式外固定架安全性的新装置（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 缩略语/符号说明 |
| 前言 |
| 研究现状、成果 |
| 研究目的、方法 |
| 一、骨折康复载荷检测装置的设计 |
| 1.1 骨骼-支架系统载荷的计算原理 |
| 1.1.1 旋量理论基础 |
| 1.1.2 Stewart机构的静力分析 |
| 1.1.3 骨骼轴向载荷分担比计算 |
| 1.2 骨折康复载荷检测装置的设计 |
| 1.2.1 硬件系统设计与选型 |
| 1.2.2 信号变送系统开发 |
| 二、骨折康复评价系统的实现 |
| 2.1 骨折康复评价系统搭建 |
| 2.1.1 评价系统构成 |
| 2.1.2 软件界面设计与应用流程 |
| 2.2 康复评价系统的有效性验证 |
| 2.2.1 测力支链标定实验 |
| 2.2.2 载荷检测装置加载实验 |
| 2.2.3 系统性能实验 |
| 三、骨折康复评价临床试验与效果分析 |
| 3.1 对象和方法 |
| 3.1.1 纳入与排除标准 |
| 3.1.2 一般资料 |
| 3.1.3 试验前评估 |
| 3.1.4 试验操作过程 |
| 3.1.5 试验后复查 |
| 3.1.6 前期研究病例展示 |
| 3.1.7 新装置病例展示 |
| 3.2 结果 |
| 3.2.1 轴向载荷的分析计算 |
| 3.2.2 轴向载荷分担比汇总 |
| 3.2.3 临床试验观察结果 |
| 3.2.4 结果分析 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 综述 评估骨折愈合的方法 |
| 综述参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）改良脊柱矫正系统的有限元分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 英汉缩略词对照表 |
| 前言 |
| 1 材料和方法 |
| 1.1 研究对象 |
| 1.2 方法 |
| 1.2.1 建立正常腰椎L1-L3有限元模型 |
| 1.2.2 腰椎L1-L3活动节段有限元模型有效性验证 |
| 1.2.3 建立椎弓根钉矫正系统和改良脊柱矫正系统的内固定有限元模型 |
| 1.2.4 用有限元模拟经后路两套系统的三维矫正及内固定融合手术操作 |
| 1.2.5 应力实验和评估指标 |
| 2 结果 |
| 2.1 有限元模型验证结果 |
| 2.2 不同应力状态下的L1-L3的应力、应变分析 |
| 2.2.1 不同应力状态下的椎间盘最大应力 |
| 2.2.2 不同应力下椎体的最大应力 |
| 2.2.3 不同应力作用下的椎间盘和中间椎体的应力遮挡率 |
| 2.2.4 不同应力状态下的角位移和弯曲刚度 |
| 2.2.5 不同应力状态下的L1-L3的最大位移 |
| 3 讨论 |
| 3.1 改良脊柱矫正系统的介绍 |
| 3.2 关于横突钩与横突的契合问题 |
| 3.3 尸体标本的生物力学情况 |
| 3.4 有限元分析仿真生物力学实验 |
| 3.4.1 在矢状面的应力应变分析 |
| 3.4.2 在冠状面的应力分析 |
| 3.4.3 在水平面的应力分析 |
| 3.4.4 两套系统的应力遮挡比较分析 |
| 3.4.5 两套系统的临近节段应力应变探讨 |
| 3.5 不足与展望 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 综述 脊柱生物力学与组织工程研究综述 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及获得的科研成果 |
（8）rhPDGF-BB基因修饰的BMSCs促进大鼠股骨牵张成骨的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 第一部分 大鼠单侧股骨牵张成骨动物模型的建立 |
| 1 研究内容与方法 |
| 1.1 实验试剂 |
| 1.2 实验设备 |
| 1.3 实验动物及伦理 |
| 1.4 单边可延长式微型外固定架的设计与研制 |
| 1.5 大鼠股骨牵张成骨模型的建立 |
| 1.6 观察与检测指标 |
| 1.7 统计学方法 |
| 2 结果 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第二部分 大鼠骨髓间充质干细胞的分离培养、鉴定及慢病毒介导RHPDGF-BB体外转染 |
| 1 内容与方法 |
| 1.1 实验材料与试剂 |
| 1.2 实验设备 |
| 1.3 实验动物 |
| 1.4 实验方法 |
| 1.5 统计学分析 |
| 2 结果 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第三部分 rh PDGF-BB基因转染BMSCS促进大鼠股骨牵张成骨区新生骨矿化的作用 |
| 1 内容与方法 |
| 1.1 实验试剂 |
| 1.2 实验设备 |
| 1.3 实验方法 |
| 1.4 实验动物及分组 |
| 1.5 观察与检测指标 |
| 1.6 统计学方法 |
| 2 结果 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 综述 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间获得的学术成果 |
| 个人简历 |
| 导师评阅表 |
（9）前路上颈椎钩状钛板内固定器的三维有限元分析（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一部分 正常上颈椎有限元模型的建立和验证 |
| 绪论 |
| 1 资料与方法 |
| 2 实验结果 |
| 3 讨论 |
| 4 结论 |
| 第二部分 前路钩状钛板系统治疗枢椎椎体椎体病变的有限元分析 |
| 绪论 |
| 1 资料与方法 |
| 2 实验结果 |
| 3 讨论 |
| 4 结论 |
| 参考文献 |
| 综述 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）两种新型微创内固定治疗骨盆后环损伤的有限元分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 骨盆骨折的分型 |
| 1.2 骨盆骨折的固定方式 |
| 1.3 经髂骨内固定器(TIFI) |
| 1.4 第二骶椎骶髂翼(S2AI)螺钉 |
| 1.5 课题的提出和创新点 |
| 参考文献 |
| 第二章 垂直和水平置入经髂骨内固定器(TIFI)治疗骨盆后环损伤的有限元对比研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.4 实验结果 |
| 2.5 讨论 |
| 2.6 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 后路第二骶椎骶髂(S2AI)螺钉和骶髂关节螺钉治疗骶髂关节脱位的有限元对比研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料和方法 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 参考文献 |
| 学术成果 |
| 致谢 |
四、用于脊柱内固定器生物力学评价的骨折模型建立（论文参考文献）
- [1]人体股骨曲度特征分析及股骨远端骨折加压固定的生物力学和临床研究[D]. 张浚哲. 河北医科大学, 2021(02)
- [2]颈椎前路记忆加压固定器置入后对邻近节段影响的三维有限元分析[J]. 王宏博,刘俭涛,李昂,冯世庆,高坤,翟功伟,王家林,刘斌峰,高延征. 中华骨科杂志, 2020(16)
- [3]新型耻骨联合解剖接骨板的设计及有限元分析[D]. 余科权. 重庆医科大学, 2020(12)
- [4]第二代DAPSQ治疗髋臼双柱骨折的初步临床观察及生物力学研究[D]. 吴海洋. 南方医科大学, 2020(01)
- [5]三种内固定器固定不同类型股骨转子下骨折的生物力学研究[D]. 王杰. 天津医科大学, 2020(06)
- [6]一种评估拆除环式外固定架安全性的新装置[D]. 付雪飞. 天津医科大学, 2020(06)
- [7]改良脊柱矫正系统的有限元分析研究[D]. 贺祖斌. 右江民族医学院, 2020(03)
- [8]rhPDGF-BB基因修饰的BMSCs促进大鼠股骨牵张成骨的研究[D]. 买买艾力·玉山. 新疆医科大学, 2020(07)
- [9]前路上颈椎钩状钛板内固定器的三维有限元分析[D]. 宁栩. 南华大学, 2019(01)
- [10]两种新型微创内固定治疗骨盆后环损伤的有限元分析研究[D]. 孟欢. 南方医科大学, 2018(01)