简介:目的评价新型扩张式腰椎椎间融合器单独单枚使用不附加椎弓根螺钉时的生物力学稳定性能。方法15个人体新鲜标本随机分为圆柱状螺纹融合器组(Interfix);箱形融合器组(Telamon);扩张式融合器组(Expanded)。模拟后路腰椎间融合术式将融合器单个置入椎间隙,不附加椎弓根螺钉。将标本放置于力学实验机中加载进行三维六度运动记录运动范围(ROM)。对3种融合器行拔出实验,记录最大拔出强度。结果各种状态下Expanded组ROM值均小于Interfix组和Telamon组,Expanded组最大拔出力为747N,抗拔出强度分别比Telamon组和Interfix组高98.1%和32.4%。结论在单独单个使用情况下,扩张式融合器界面稳定性能高于圆柱状螺纹融合器和箱形融合器,并且在抗滑移性能上也远远超过另2种融合器,在严格适应证下可以单独使用。
简介:摘要目的:应用可视化角膜生物力学分析仪(Corvis ST)新参数分析临床期圆锥角膜、亚临床期圆锥角膜及正常角膜的生物力学特性,评价其在圆锥角膜诊断中的价值。方法:病例对照研究。选取2019年1月至2021年1月在襄阳爱尔眼科医院就诊的圆锥角膜患者68例(68眼),其中亚临床期圆锥角膜(SKC)28例(28眼)为SKC组,临床期圆锥角膜(CKC)40例(40眼)为CKC组;选取同一时间段在本院屈光手术中心接受角膜屈光手术的近视患者60例(60眼)作为对照组。使用Corvis ST进行检测,分析变形幅度比(DAR)、综合半径(IR)、水平方向Ambrosio相关厚度(ARTh)、硬度参数(SP-A1)、Corvis生物力学指数(CBI)等参数。采用方差分析、Kruskal-Wallis H检验、Mann-Whitney U检验对数据进行统计分析,绘制受试者工作特征曲线(AUC)。结果:SKC组的IR、CBI高于对照组,差异有统计学意义(U=2.461,P=0.042;U=2.450,P=0.043),2组的DAR、ARTh、SP-A1差异无统计学意义;CKC组的DAR、IR、CBI均高于对照组,差异有统计学意义(U=7.645,P<0.001;U=8.477,P<0.001;U=8.965,P<0.001),但ARTh、SP-A1低于对照组(U=-8.593,P<0.001;U=-7.517,P<0.001)。在SKC组,IR、CBI具有较好诊断效率,其AUC分别为0.669(敏感度为50.0%、特异度为77.5%)、0.656(敏感度为67.9%、特异度为60.0%)。在CKC组,DAR、IR、CBI具有良好诊断效率,其AUC分别为0.956(敏感度为90.0%、特异度为93.3%)、0.968(敏感度为92.5%、特异度为91.7%)、1.000(敏感度为100.0%、特异度为100.0%)。结论:SKC生物力学特性较健康角膜部分参数有改变,其中IR、CBI对SKC具有较好的诊断效率;CKC生物力学特性较健康角膜明显改变,其中DAR、IR、CBI对KC均具有良好的诊断效率。
简介:摘要目的利用有限元方法研究新型胫骨平台接骨板固定胫骨平台后外侧劈裂骨折的生物力学稳定性。方法选用1例32岁健康男性志愿者CT图像,应用有限元分析软件建立胫骨生理状态有限元模型。在胫骨模型上建立后外侧胫骨平台劈裂骨折,分别用新型胫骨平台接骨板、后外侧支撑钢板、外侧锁定板以及前后拉力螺钉固定。在后外侧劈裂骨折块上施加250、500、750 N 3种轴向压缩载荷,观察各组模型和内固定钢板上的变形和应力分布情况,比较各种固定方式的生物力学稳定性。结果在750 N轴向负荷下,新型胫骨平台接骨板、后外侧支撑钢板、外侧锁定板以及前后拉力螺钉上最大位移分别为1.17、1.23、1.35、1.47 mm。而新型胫骨平台接骨板上最大应力小于后外侧支撑板、外侧锁定板以及前后拉力螺钉。新型胫骨平台接骨板上应力分布较为合理,未出现超出钢板屈服刚度的应力集中区域。在750 N轴向负荷下,新型胫骨平台接骨板、后外侧支撑钢板、外侧锁定板以及前后拉力螺钉上最大应力分别为381.21、448.98、471.87、526.35 MPa。结论新型胫骨平台接骨板的生物力学性能可靠,并且可以经前外侧入路放置,操作较为简单,减少了临近重要结构的损伤的可能性。
简介:摘要目的研制一种用于枕颈不稳行前路枕颈固定的斜坡固定钢板,并与后路枕颈固定方法进行生物力学稳定性对比分析。方法对40具成人颅颈段干骨和30例健康志愿者颅颈段CT扫描图像进行相关参数测量,以此为基础研制斜坡固定钢板。采用8具新鲜成人颈椎(C0~C3节段)模拟以下状态后进行生物力学测试:①完整状态;②完整状态+斜坡固定钢板固定(前路行斜坡至C2固定);③损伤状态;④损伤+斜坡固定钢板固定;⑤损伤+后路枕颈固定(后路行枕骨板钉、C1和C2椎弓根螺钉固定)。采用重复测量的实验设计,在完整、损伤和不同固定状态下,通过脊柱试验机对标本分别施加1.5 N·m屈伸、侧弯和轴向旋转的纯力偶矩。在枕骨、C1和C2椎体上连接固定红外线标志点,采用Optotrak三维运动测量系统连续采集标志点运动,分析C0~C2节段间角度运动范围(range of motion,ROM)和中性区(neutral zone,NZ)。比较不同的固定方式对枕颈区各节段ROM分布的影响。结果损伤+斜坡固定钢板固定后C0~C2节段ROM为前屈1.7°、后伸1.2°、侧弯2.8°、旋转4.3°,较损伤+后路枕颈固定状态在前屈(q=4.68,P=0.055)、后伸(q=0.39,P=0.992)以及侧弯(q=1.25,P=0.814)方向的差异无统计学意义,而在旋转方向上活动范围更大(q=5.08,P=0.035)。以上两种固定状态下在屈伸(q=1.94,P=0.554)、侧弯(q=1.79,P=0.611)及旋转(q=2.14,P=0.478)方向NZ的差异均无统计学意义。在前屈、后伸、侧弯及旋转方向上,损伤+斜坡固定钢板状态下C1,2节段ROM占总体C0~C2 ROM比例分别为28%、25%、34%和56%,而损伤+后路枕颈固定状态下其占比分别为59%、53%、42%和71%。结论斜坡固定钢板固定能提供较好的枕颈区力学稳定性,可作为枕颈区不稳的一种可选择内固定方法。
简介:目的:观察不同冷冻保存方法对前十字韧带生物力学的影响,探讨冷冻保存前十字韧带的最佳方法。方法:新西兰白兔膝关节80个随机分成4组,分别为新鲜对照组,二步冷冻保存组,-80℃冷冻保存组,-196℃保存组,后三组保存2周后于37℃水浴快速复温,随即进行生物力学测试。结果:各组间拉伸刚度,最大拉伸强度,断裂功分别进行两两比较,新鲜对照组与二步冷冻保存组之间差别无显著性P>0.05,新鲜对照组与二步冷冻保存组明显高于其它二组(P<0.01,P<0.05),-196℃冷冻保存组明显低于其它各组,P<0.01。结论:二步冷冻保存法可以较好地维持十字韧带的生物力学性能。
简介:目的比较PLIF和ALIF及附加椎弓根螺钉后相邻节段的力学性能。方法采用10具小牛腰椎标本,随机选5具为对照组,将10具标本分为L4/L3PLIF和ALIF单纯融合组及附加内固定组,比较L3/L4节段的应变、强度和位移。结果两种融合方法在附加内固定前后比对照组,应变和位移都增加,强度降低(P〈0.01),两组间以ALIF组变化最大,PLIF最小(P〈0.05);在内固定前后配对比较,附加内固定后应变、位移增加,强度降低(P〈0.05)。结论PLIF和ALIF单纯融合及附加内固定有增加上位节段退变的趋势,以ALIF较为明显。附加内固定后比单纯融合有增加退变的趋势。
简介:背景:针对性的物理治疗可以综合有效地调节细胞行为与相应组织的适应过程。但目前尚未建立起相对完善的运动生物力学、物理疗法以及随后的细胞与组织机械适应三者之间的联系。目的:归纳总结物理疗法的机制:从器官到细胞水平的机械转导,以及细胞外基质的形成与器官的重塑/构建。方法:以“mechanobiology,mechanotherapy,mechanotransduction,mechanicalstimuli,biomechanical,physicaltherapy,exercisetherapy,manualtherapy,rehabilitation,tissueengineering,tissueregeneration”为检索词,检索PubMed和MEDLINE数据库,时限为1994至2018年,语言限制为英文。结果与结论:①初检得到142篇文献,排除内容无关或重复的文献,保留57篇进行综述;②通过物理疗法,机械刺激可以促进组织结构的适应与重建,且其在生理水平上是可调控的;③通过诱导特定部位的机械转导和生物力学反应的发生,物理治疗可加速愈合和康复进程;④通过制定个性化的物理治疗方案,包括运动疗法、手法松动术与其他物理刺激形式(关节负重,动态水压刺激等),以促进干细胞动员、迁移、干细胞靶向谱系,加快组织发生,最佳化重建,使愈合组织恢复或超过自身原有的机械应力。