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腰椎前路椎间融合后不同固定方式的生物力学特性 总被引:1,自引:0,他引:1
目的分析比较腰椎微创前路融合后不同固定方式的生物力学特性。方法建立T12~L1段脊柱骨性结构的三维模型。利用有限元软件Ansys7.0对模型进行有限元网格划分,最后加入韧带和关节囊。建立椎间植骨融合的有限元模型、加入前路内固定器及后路椎弓根系统三维模型。在前屈、伸直和侧弯状态下模拟人体生理负载。结果前路和后路2种固定方式均明显减少了前路椎体融合植骨块的应力,MACS-TL较后路固定更减少了植骨块的应力。主要的应力集中在椎体和螺钉交界处,同时下位螺钉比上位螺钉承受更多的应力。结论前路椎体间融合后通过前路和后路固定均可以达到手术后的初始稳定性,前路固定在前路融合后其生物力学的稳定性强于后路椎弓根固定。 相似文献
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目的探讨基于MRI技术的全膝关节置换(TKA)术中个体化导航模板定位截骨的准确性与可行性。方法选取保存完好的成年尸体下肢标本16具,将尸体标本随机分为导航模板组(模板组)和传统手术组(传统组),每组8具16个膝关节。模板组术前行双下肢髋-膝-踝MRI扫描,通过三维重建软件、计算机辅助设计及逆向工程软件对数据进行处理,设计制作出与股骨远端和胫骨近端匹配的个体化截骨导航模板实物,用于TKA手术的截骨定位。传统组按常规人工TKA手术程序进行操作。术后两组均摄整个下肢全长正侧位X线片,测量比较两组假体组件的角度;两组取出膝关节假体后行全下肢CT扫描,比较冠状位下两种方法定位截骨后股骨远端截骨面与股骨机械轴线、胫骨近端截骨面与胫骨机械轴线的垂直关系及轴位下股骨后髁截骨面与外科髁上轴的平行关系。对测得参数进行比较采用两样本t检验,检验水准α值取0.05。结果本组研究共设计制作了32个个体化导航模板,辅助TKA16例。术中所有的导航模板和股骨髁与胫骨平台贴附性较好,无明显偏差。(1)术后测量假体位置:正位X线片测量:模板组FFC平均偏差角度为(1.2±0.2)°,传统组FFC平均偏差角度为(2.4±0.3)°;模板组FTC平均偏差角度为(1.4±0.3)°,传统组FTC平均偏差角度为(2.3±0.4)°。侧位X线片测量:模板组LFC平均偏差角度为(6.8±0.2)°,传统组LFC平均偏差角度为(9.2±0.4)°;模板组LTC平均偏差角度为(2.4±0.1)°,传统组LTC平均偏差角度为(4.8±0.6)°。模板组FFC、FTC、LFC、LTC平均偏差角度均小于传统组,差异均有统计学意义(P均小于0.05)。(2)术后CT测量截骨面与其机械轴线垂直关系:模板组:16例膝关节的股骨远端截骨面与股骨机械轴线成角88.9°~91.1°,平均90.1°,胫骨近端截骨面与胫骨机械轴线成角89.6°~90.7°,平均90.3°。14例股骨后髁截骨面与股骨外科髁上轴平行,其余2例有2°以内成角;传统组:16例膝关节均出现截骨面与其机械轴线成角,成角偏差大于3°的有8例(股骨远端截骨面与股骨机械轴线成角偏差大于3°的有5例,其中大于4°的有1例;胫骨近端截骨面与胫骨机械轴成角偏差大于3°的有3例,其中有2例大于4°,12例股骨后髁截骨面与外科髁上轴成角,其中10例成角偏差大于3°。结论在人工TKA中个体化导航模板的使用明显的提高了股骨及胫骨的截骨精度,并且能够精确定位股骨远端假体旋转轴线,假体位置准确。 相似文献
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目的:了解正常膝关节软骨分布及股骨髁承重区的软骨厚度特点,为膝关节病变早期诊断和动态观察提供依据。方法:选取100名成人志愿者,男、女各50名,年龄20—30岁,平均25.3岁,膝关节均行MRI扫描。应用MIMICS软件对图像进行处理,在矢状位窗面上测量膝关节各部位软骨最大厚度。选择膝关节正常运动时的承重区,测量承重区域软骨的最大厚度并与其他区域进行比较。基于MRI图像行膝关节软骨三维重建,观察膝关节软骨的三维形态特征。结果:膝关节各部位的最大软骨厚度如下。胫骨外侧平台3.19mm,胫骨内侧平台3.07mm,股骨外侧髁2.93mm,股骨内侧髁3.19mm,股骨滑车软骨3.57mm,髌软骨3.75mm。不同性别与左右侧之间的软骨厚度差异无统计学意义(P〉0.05)。胫股关节承重区软骨厚度大于其他区域,有统计学差异(P〈0.05)。结论:成人正常膝关节各区域软骨厚度不同,胫股关节承重区软骨厚度大于非承重区域。基于MRI可以准确地测量膝关节各部软骨的厚度及重建膝关节软骨的三维形态。 相似文献
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目的:通过计算机辅助对股骨头假体植柄通道的模拟研究,为人工全髋关节表面置换术股骨头假体植入方案提供更为科学的评估方法和预测手段。方法:选择无明显髋关节疾病的15具成人尸体标本,对整个骨盆进行连续CT扫描,将CT原始数据导入Mimics 10.1软件,重建出股骨近端三维模型。通过计算股骨头中心和股骨近端中心线,建立股骨颈轴线并确定股骨头假体最佳植柄通道,进行虚拟植入和三维可视化分析。结果:各维度观察股骨头假体植柄通道通过股骨头中心,位于股骨颈的中央。股骨头定位针模拟植入后假体柄干角与术前颈干角相比呈轻度外翻位,侧方偏移和水平偏移度较小,达到预期植柄方位的要求。结论:计算机辅助可以准确建立股骨头假体植柄通道并进行可视化分析,为个体化髋关节表面置换术提供了科学的评估方法和预测手段。 相似文献
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<正>髋关节旋转中心(hip joint center,HJC)的精确定位对人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)的术前规划和术后评估具有重要意义。THA需要重建HJC以维持髋关节的机械平衡和压力分布[1]。手术重建后臼杯的偏移会对假体的存活率和髋关节活动功能产生负面影响[2-3]。目前,HJC的准确定位被认为是实现髋关节术中臼杯置入和生物力学再复制的基础,逐渐引起了人们的重视[4-5]。本文就文献中报道的HJC测量方法作一综述,以期对髋关节置换术前规划和术后评估提供参考,提高THA的有效性。 相似文献
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目的 探讨人工全膝关节置换术(TKA)中截骨方法的研究进展。方法 在PubMed、Springer Link、FMJS、万方网络数据库中,以“膝关节置换术”、“截骨”、“计算机导航”和“个体化模板”为关键词,查阅1988年1月—2014年6月有关人工TKA中截骨技术研究的相关文献,进行分析和总结。结果 TKA是治疗中晚期膝关节疾病的标准经典手术,术中截骨方法主要有传统器械截骨、计算机导航及个体化模板辅助截骨等。TKA中传统器械截骨,依靠机械引导装置定位及术者经验截骨,主观性强,精确度较低,手术风险大,并发症多,手术效果欠佳。与传统器械截骨相比,计算机导航辅助截骨精度可能受多种因素影响,需要的时间和并发症发生的概率更多;另外,由于其学习曲线长、设备费用昂贵、技术要求高等众多因素,限制了导航系统的推广应用。个体化模板辅助TKA技术可设计精确化的截骨方法或工具,实现个体化解剖截骨,具有提高截骨精确性、缩短手术时间、减轻手术损伤等优势,膝关节术后功能恢复更加理想。结论 随着数字骨科的不断发展,人工TKA手术方案会更加个性化,截骨更精确。数字化、个体化截骨技术可能成为今后TKA发展的新方向。 相似文献