髋关节表面置换术后股骨近端的冲击特性数值模拟研究

目的 探讨髋关节表面置换术后股骨近端在人体步态运动过程中受冲击载荷作用时的应力分布.方法 选择4名行金属对金属髋关节表面置换(均应用DuromTM髋关节表面置换系统假体)术后志愿者,利用64排螺旋CT对志愿者髋臼、股骨近端及假体进行扫描,采用Mimics、Abaqus软件重建金属对金属髋关节表面置换术后有限元模型,模拟股骨在膝关节完全固定(人体站立相)下的静力影响,同时采用冲击载荷对髋关节进行试验,比较冲击载荷对股骨的不同作用效果,以及股骨在冲击载荷作用下的力学特性.结果 在500 N载荷作用下静载的应力峰值(5.21 MPa)大于冲击载荷应力峰值(1.89 MPa).从分布区域看,静载的峰值应力与冲击载荷的分布相同,都位于股骨颈周围区域.髋关节表面置换术后股骨头颈交界处应力较其他区域减少21％ ～76％,出现明显的应力遮挡,应力峰值存在于股骨颈基底部.结论 髋关节表面置换术后在冲击载荷作用下,高应力存在于股骨颈基底部,股骨头颈交界处应力遮挡明显.     

关节外科人体解剖学系列讲解（八）髋臼骨折的髂腹股沟人路

一、适应证与禁忌证 髂腹股沟入路是由Letournel开展的显示髋臼前柱和髂骨体的内侧面的入路.它可由骶髂前面至耻骨联合范围内显露内髂骨的全部和骨盆入口.也可进入髂骨体部的四边形面和上下支.也可进入髂骨外侧面.所有骨盆前面和前柱的骨折均可采用髂腹股沟入路.     

关节外科人体解剖学系列讲解（四）肘关节后侧手术人路及应用解剖

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。     

三维重建仿真模拟手术辅助颈椎间盘置换

背景：人工颈椎间盘置换要求具有规范的操作程序,这样才能减少置入假体下沉、异位骨化、假体脱位等并发症。个体化的颈椎三维模型重建模型能够模拟自身颈椎间盘的真实结构,有利于人工颈椎间盘置换过程的精准操作。 目的：分析颈椎间盘置换手术模拟的方法及临床应用。 方法：选择42岁男性患者资料,颈椎间突出症(C4/5)脊髓型,颈椎间盘置换前行颈椎64排CT平扫,进行三维几何重建,测量C4/5间盘间隙,C5上终板,C4下终板尺寸,并适当撑开椎间隙,选择合适的假体尺寸,在scanCAD软件中模拟手术,安装假体,并再次修改假体尺寸,应用于临床。 结果与结论：利用计算机模拟手术预计假体,模拟手术过程,可以有效减少置换时间,方便假体置换操作,置换过程中获得满意的临床疗效。提示三维重建仿真模拟手术能准确测量置入假体,数据真实可靠,或得满意疗效。 关键词：颈椎病;计算机;三维重建;人工颈椎间盘置换;假体     

新鲜与防腐股骨近段标本的生物力学差异*

背景：由于新鲜标本的缺乏,防腐标本用于实验研究增多。 目的：观察新鲜与防腐股骨标本之间的生物力学特性的差异。 设计、时间及地点：对比观察试验,于2008-08/09在南方医科大学广东省生物力学重点实验室完成。 材料：随机选择地区、种族、性别相同的青壮年新鲜和甲醛浸泡6~12个月的防腐股骨头标本各6个,X射线摄片排除骨折、肿瘤、结核及先天畸形。 方法：选择静止站立单腿支撑股骨头受力模型,MTS生物力学测试机测试800 N载荷下的股骨近段的载荷-应变关系、垂直位移和刚度,施加在模型上的总载荷为800 N,以200 N分级增量方式加载;试验机速度控制在1.4 mm/min进行加载。 主要观察指标：①新鲜与防腐标本的载荷-应变关系。②股骨头的载荷-位移关系。③股骨头的轴向刚度。 结果：新鲜和防腐标本在正常生理载荷下的载荷-应变关系都基本呈线性变化;在载荷为800 N时,防腐标本的位移明显大于新鲜标本的位移(P < 0.001);新鲜标本的轴向刚度大于防腐标本(P < 0.001)。 结论：由于甲醛对防腐股骨标本骨质的影响,平均应变、垂直位移及刚度均与新鲜标本有明显差异,但仍能有效维持近段股骨的正常力学传递,在新鲜标本的获得日益困难的情况下,防腐股骨标本在一定程度上可以替代新鲜标本进行生物力学研究。     

基于CT断层图像重建股骨头缺血性坏死髋关节的三维结构

目的探索通过虚拟现实技术寻求快速准确重建股骨头缺血性坏死髋关节三维结构的方法。方法基于髋关节的64排螺旋CT连续断层二维图像,M im ics软件分别重建髋臼、近端股骨、股骨颈及股骨头病变组织的三维可视化结构。结果 M im ics医学图像处理软件对髋关节CT扫描的D icom格式数据进行三维重建图像结构清晰,可真实再现髋臼和股骨近端的结构,并且能够对病变组织部位予以定位,对病变组织体积进行计算。结论 M im ics软件根据CT扫描所得的D icom原始数据能准确重建股骨头缺血性坏死髋关节的三维立体结构,为股骨头缺血性坏死髋关节骨质的评估及治疗方案的选择提供了客观的依据。     

过氧化物酶Ⅱ对体外培养人退变腰椎间盘髓核细胞的抑制作用

背景：椎间盘退变可导致髓核细胞数量的减少，过氧化物酶Ⅱ可参与细胞的抗氧化损伤、细胞分裂、分化、信号转导和凋亡等过程的调控。过氧化物酶Ⅱ对椎间盘退变有促进作用，但其机制仍不清楚。 目的：观察过氧化物酶Ⅱ对体外培养的人退变腰椎间盘髓核细胞的活性和Ⅱ型胶原合成的影响。 方法：体外培养人退变腰椎间盘髓核细胞，设置对照组及过氧化物酶Ⅱ10，100和1 000 ng/L组。对照组不含氧化物酶Ⅱ，其他3组加入相应剂量的氧化物酶Ⅱ。应用免疫组化法鉴定髓核细胞，并采用cck-8试剂盒检测细胞增殖情况，于加过氧化物酶Ⅱ后第3和7天分别取对照组及各组细胞上清液，采用双抗体夹心酶联免疫吸附实验测定Ⅱ型胶原表达情况。 结果与结论：在体外培养的人退变腰椎间盘髓核细胞，随加入的过氧化物酶Ⅱ质量浓度的增加，椎间盘髓核细胞数量和Ⅱ型胶原合成逐渐减少(P < 0.01)。提示过氧化物酶Ⅱ对椎间盘髓核细胞的数量和Ⅱ型胶原合成有明显的抑制作用，并呈剂量依赖关系。以此推测过氧化物酶Ⅱ对髓核细胞的抑制作用可能是导致椎间盘退变的一种促发因素。     

转化生长因子β1诱导骨髓间充质干细胞体外构建纤维蛋白胶软骨模块

目的:观察体外构建骨髓间充质干细胞、改良纤维蛋白胶及生长因子的组织工程软骨模块的可行性。方法:实验于2004-07/12在南方医科大学附属珠江医院中心实验室进行。选取新西兰兔10只,密度梯度法分离培养兔骨髓间充质干细胞,在培养系统中加入生长因子(含10μg/L转化生长因子β1,100mol/L地塞米松,50mg/L维生素C,以及1%ITS-A。培养第2,4,6,8天采用四甲基偶氮噻唑法在酶标仪上检测吸光度值表示细胞增殖。于培养7,14d行细胞爬片甲苯胺蓝染色及Ⅱ胶原免疫组化。诱导后骨髓间充质干细胞种植于改良纤维蛋白胶支架上,加入生长因子诱导培养,于培养7,14,21d行形态组织学及透射电镜检查。结果:实验兔10只均进入实验结果分析。①四甲基偶氮噻唑法测定培养第6和8天后,实验组骨髓间充质干细胞增殖的吸收度值高于对照组(实验组:0.4554±0.0206,0.5348±0.0169;对照组:0.4270±0.0255,0.5057±0.0368,P<0.05)。②细胞爬片甲苯胺蓝染色细胞周围有蓝色基质。Ⅱ型胶原免疫组化染色阳性。③诱导后骨髓间充质干细胞在改良纤维蛋白胶支架中培养,Masson染色可见胞浆及细胞周围有胶原的形成;Ⅱ型胶原免疫组化染色阳性。透射电镜可见细胞代谢旺盛。结论:骨髓间充质干细胞、改良纤维蛋白胶及生长因子的组织工程模块体外培养系统中,改良纤维蛋白胶支架相容性好,转化生长因子β等生长因子促进骨髓间充质干细胞在改良纤维蛋白胶支架增殖,诱导分化成软骨细胞表型。     

100例早期闭合复位内固定治疗单纯股骨颈骨折

目的 探讨股骨颈骨折的治疗方法 ,根据不同的骨折类型,选择最佳的手术方式.方法 本组100例,平均36岁(10～55岁).其中头下型20例,经颈型48例,基底型32例.均采取早期闭合复位有限切开,3根空心加压螺纹钉内固定,术后制动12周,平均随访2年.结果 其中2例复位不理想,2周后经切开复位固定并植骨后骨折愈合,3例骨折不愈合,5例股骨头坏死.结论 新鲜股骨颈骨折的治疗原则应早期复位牢固固定,力求解剖复位.根据不同类型的骨折,在达到治疗原则的同时,尽量选择损伤小的手术方法 ,手术后不要过早负重,有利于降低骨折不愈合和股骨头缺血性坏死的发生率.     

关节外科人体解剖学系列讲解（十五）——肩关节前上后人路

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．