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三维有限元法分析腕关节tfcc生物力学特征的初步研究

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三维有限元法分析腕关节TFCC生物力学特征的初步研究

作者：张永乾沈阳医学院

学位级别：硕士

目的腕关节为人体最为灵活的关节之一,其解剖结构较为复杂,其中有一组非常重要且复杂的结构名为三角纤维软骨复合体(triangular fibrocartilage complex,tfcc)。大量研究证明,tfcc在稳定腕关节中起到重要作用,尤其是稳定下尺桡关节,由... 详细信息

目的腕关节为人体最为灵活的关节之一,其解剖结构较为复杂,其中有一组非常重要且复杂的结构名为三角纤维软骨复合体(triangular fibrocartilage complex,tfcc)。大量研究证明,tfcc在稳定腕关节中起到重要作用,尤其是稳定下尺桡关节,由于其结构复杂、研究难度大,所以目前对其生物力学研究较少。有限元分析法可以将复杂结构中的目标结构提取出来,单独对其进行研究,并能最大程度排除外界因素的干扰,故本实验旨在利用有限元分析法对tfcc的生物力学特征进行初步的研究,为tfcc损伤及修复提供生物力学理论基础。方法1.与十名腕关节骨与韧带无疾病史,经X线检查无腕部损伤的健康志愿者取得合作,采集其腕关节的CT及MRI影像资料(采集范围包括1-5掌骨基底、近排、远排腕骨及尺桡骨近端tfcc)。2.将采集到的CT及MRI数据以DICOM的格式导入Mimics中,经过生成蒙版、布尔操作、区域增长、形态学操作、光顺等一列处理后获得依次获得第一、二、三、四、五掌骨基底,舟骨、月骨、三角骨、豌豆骨、大多角骨、小多角骨、头状骨、钩骨及尺桡骨近端的10组3D模型,将生成的模型保存成stl格式。3.通过Geomagic Studio在不破坏原有解剖结构的前提下修饰获得的骨模型,包括锐化,去除钉状物等操作,最后将其网格化,生成的CAD模型以IGS格式保存。4.将文件导入Solidworks软件中,根据解剖及MRI影像资料在CAD骨模型中建立tfcc的模型,建立的过程建立起止点、画出引导线、生成曲面、填充曲面等,最后获得的中央的三角纤维软骨盘、掌侧尺桡韧带、背侧尺桡韧带、尺三角韧带、尺月韧带及尺头韧带的模型以STEP格式保存。5.将模型导入Workbench Ansys中,根据文献及相关资料设置骨与韧带的材料并测试不同轴向负荷力(5N、10N、15N、20N)下tfcc及尺骨表面应力的变化情况以验证有限元模型的有效性。6.验证模型有效性后进行tfcc生物力学分析,于静态分析板块中设计模型各个部分的受力大小及受力方式,受力大小分为4组,分别是5N、10N、15N、20N,受力状态按照腕关节活动特性设置为屈、伸、尺偏、桡偏、旋前、旋后,通过分析组块求解出腕关节tfcc在不同状态下的受力分布图及受力数据。7.探讨tfcc在腕关节中的作用,设计实验组A(tfcc缺损模型)及对照组B(正常腕关节模型),沿第三掌骨-头骨-月骨-尺骨方向分别向A/B两组模型施加轴向负荷力(5N、10N、15N、20N),对比尺骨表面应力变化(通过对比受力分布图及数据计算出的CV值)。结果1.模型有效验证:tfcc表面的应力值及应力分布随着轴向负荷力的增加而产生变化,证明该模型是真实有效的,可以应用于进一步的实验。***表面的受力分布范围随着沿第三掌骨-头骨-月骨-尺骨方向负荷力的增大而越加的广泛,应力值随着沿第三掌骨-头骨-月骨-尺骨方负荷力的增加而增大。***中央区结构的应力分析:旋后时应力及形变主要产生于掌侧尺桡韧带,旋前时应力及形变主要产生于背侧尺桡韧带。而三角软骨盘在旋前及旋后时只产生了轻微的形变,其受力及形变主要集中于腕关节尺偏时,随着腕关节尺偏角度的增大,三角软骨盘的受力范围及受力值均增大。其余三种活动时,掌侧尺桡韧带由于收到尺腕韧带的牵拉发生了协同运动,所以受到的应力及形变要大于背侧尺桡韧带。4.尺月韧带的应力分析:腕关节桡偏时尺月韧带张力增加,其拉伸长度随着桡偏角度的增大而增加,其受力分布较为均匀。腕关节尺偏时尺月韧带张力依然增加,其拉伸长度随着尺偏角度的增大而增大,其受力分布较为均匀。腕关节被伸时尺月韧带张力增加,其拉伸长度随着背伸角度的增大而增大。旋后时尺月韧带受到背侧尺桡韧带的牵拉而产生协同运动,导致尺月韧带产生了一定程度的形变及应力。5.尺三角韧带及尺头韧带的应力分析:腕关节桡偏时尺三角韧带及尺头韧带张力增加,其拉伸长度随着桡偏角度的增大而增加,其受力分布较为均匀,形变及应力尺三角韧带大于尺头韧带。腕关节被伸时尺三角韧带及尺头韧带张力增加,其拉伸长度随着背伸角度的增大而增大,形变及应力尺三角韧带大于尺头韧带。旋后时尺三角韧带及尺头韧带,受到背侧尺桡韧带的牵拉而产生协同运动,导致尺三角韧带及尺头韧带产生了一定程度的形变及应力。***功能探讨:正常模型在受到沿掌骨-尺骨的轴向负荷力时,尺骨表面受力较小,并且应力在尺骨表面的分布较为均匀,并且随着负荷力的增加尺骨表变受力变化较为平缓。tfcc缺损模型在受到与正常模型相同的轴向负荷力时,尺骨表面受力较正常模型大,并且受力不均匀,发生了受力集中于一个区域的情况,随着负荷力的增大,尺骨表面受力变化较大。证明tfcc减小的沿掌骨传到至尺骨表面的力。结论1.本次实验研究利用电子计算机断层扫描技

关键词： tfcc 有限元腕关节生物力学

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tfcc的解剖临床研究进展

中国临床解剖学杂志 2010年第3期28卷 351-352页

作者：张锋磊(综述刘志刚(审校) 吉林大学第一医院手外科长春130000

腕三角纤维软骨复合体（triangular fibrocartilage complex,tfcc）是人类腕关节尺侧的重要的纤维软骨-韧带结构,它将桡尺远侧关节和桡腕关节分开,作用是稳定尺腕关节和桡尺远侧关节、缓冲腕骨和尺骨之间压力、使前臂及腕部的运动更加灵... 详细信息

腕三角纤维软骨复合体（triangular fibrocartilage complex,tfcc）是人类腕关节尺侧的重要的纤维软骨-韧带结构,它将桡尺远侧关节和桡腕关节分开,作用是稳定尺腕关节和桡尺远侧关节、缓冲腕骨和尺骨之间压力、使前臂及腕部的运动更加灵活[1]。

关键词：临床研究 tfcc 三角纤维软骨复合体桡尺远侧关节解剖桡腕关节韧带结构尺腕关节

tfcc损伤导致腕尺侧痛的解剖学研究及其意义

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中国临床解剖学杂志 2011年第5期29卷 494-497页

作者：张锋磊刘志刚陈雷吉林大学第一医院二部放射科长春130000 吉林大学第一医院二部手足外科长春130000

目的研究tfcc的解剖构成,明确TFC周围韧带的组成及神经分布,为开展支配神经切除术治疗腕尺侧痛的术式奠定基础。方法对30例成年男性腕关节标本进行解剖,首先观察腕尺侧组织及tfcc的神经支配,之后观察TFC周围韧带的组成及起止。结果 (1)T... 详细信息

目的研究tfcc的解剖构成,明确TFC周围韧带的组成及神经分布,为开展支配神经切除术治疗腕尺侧痛的术式奠定基础。方法对30例成年男性腕关节标本进行解剖,首先观察腕尺侧组织及tfcc的神经支配,之后观察TFC周围韧带的组成及起止。结果 (1)tfcc的韧带组成除包括国内外报道的尺月韧带、尺三角韧带(均抵止于对应腕骨掌侧)、桡尺骨远端韧带、尺侧副韧带、尺侧腕伸肌腱鞘之外,还包括新观察到的尺月、尺三角背侧韧带。(2)腕尺侧及tfcc的神经支配主要来自于尺神经手背支的腕关节支。结论 (1)tfcc的尺月、尺三角韧带不仅止于对应腕骨的掌侧,同时也发出纤维抵止于对应腕骨的背侧。(2)腕尺侧及tfcc的神经支配主要来自于尺神经手背支的腕关节支,因此tfcc或尺神经手背支腕关节支损伤为腕尺侧痛的解剖学基础。

关键词： tfcc 腕尺侧痛韧带尺神经

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tfcc损伤导致腕尺侧痛的解剖学研究

TFCC损伤导致腕尺侧痛的解剖学研究

作者：张锋磊吉林大学

学位级别：硕士

腕尺侧痛严重影响患者的工作和日常生活,其治疗也是困扰手外科医师的难题。腕尺侧痛的产生与腕三角纤维软骨复合体(tfcc)损伤有关,但目前国内外对tfcc的研究并不多,且大多局限于生物力学和损伤后的诊断方面,对其解剖的研究较少,在很多... 详细信息

腕尺侧痛严重影响患者的工作和日常生活,其治疗也是困扰手外科医师的难题。腕尺侧痛的产生与腕三角纤维软骨复合体(tfcc)损伤有关,但目前国内外对tfcc的研究并不多,且大多局限于生物力学和损伤后的诊断方面,对其解剖的研究较少,在很多方面尚未达成一致,存在较大的争议。因此,tfcc损伤导致腕尺侧痛的解剖学基础不明确这种情况在很大程度上限制了tfcc损伤的诊断和腕尺侧痛的治疗。tfcc由腕三角纤维软骨(TFC)及其周围韧带组成,由于腕关节腕骨及韧带结构复杂,韧带短小、菲薄,纤维相互交叉,导致腕关节韧带结构在观察、测量上十分的困难。这是目前国内外对tfcc的解剖的认识不全面、存在一定程度偏差的原因。在我们的临床工作过程中发现,尺月、尺三角韧带的解剖构成及走行与目前国内外所报道的情况有所不同。为此我们系统解剖了10例健康男性成人上肢腕关节标本,证实了我们的观点,明确了tfcc全部韧带的走行及起止情况,并进一步解剖观察了tfcc的神经支配,在解剖学上确定了tfcc损伤导致腕尺侧痛的原因,为今后tfcc损伤的诊断及进一步开展tfcc支配神经切除治疗腕关节尺侧痛奠定了基础。

关键词： tfcc 腕尺侧痛韧带神经

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tfcc神经分布的解剖和免疫荧光研究

TFCC神经分布的解剖和免疫荧光研究

作者：刘乾仁吉林大学

学位级别：硕士

目的： tfcc作为一个韧带软骨复合体,对维系远端尺桡关节的稳定性具有重要作用,其损伤是尺侧腕痛的常见病因,并影响尺腕关节功能。通过对10例成人上肢标本的解剖和免疫荧光染色技术,对腕关节tfcc的神经来源、内部神经分布进行观察,为尺... 详细信息

目的： tfcc作为一个韧带软骨复合体,对维系远端尺桡关节的稳定性具有重要作用,其损伤是尺侧腕痛的常见病因,并影响尺腕关节功能。通过对10例成人上肢标本的解剖和免疫荧光染色技术,对腕关节tfcc的神经来源、内部神经分布进行观察,为尺侧腕痛提供病因基础,进而为其临床治疗提供解剖学依据。方法：分别对2例成人新鲜标本和8例10%福尔马林固定的成人上肢标本进行显微解剖,10倍显微镜下观察tfcc的神经来源、分布。用大鼠抗人单克隆PGP9.5抗体和Cy3标记的山羊抗大鼠IgG,通过免疫荧光染色技术,对tfcc内部神经分布行定量观察。同时对几个切片进行HE染色,观察tfcc的大体结构。结果：通过标本的显微解剖发现,尺神经手背支和前臂内侧皮神经神经均有分支到腕关节尺侧,其中5例前臂内侧皮神经发1个分支至tfcc表面,3例有2个分支至tfcc;1例尺神经手背支发1个分支至tfcc,3例有2个分支,3例3个分支,3例4个分支。尺神经手背支和前臂内侧皮神经可同时支配tfcc。免疫荧光染色发现tfcc内神经主要分布在IP,桡侧没有神经分布。结论： tfcc的神经可来自于前臂内侧皮神经和尺神经手背支,不受单一神经支配,其内部神经主要分布在尺侧,尤其是IP部分,顽固性尺侧腕痛可以行去神经支配术。

关键词： tfcc 尺侧腕痛神经分布免疫荧光染色

tfcc损伤的关节镜手术治疗与非手术治疗的近期疗效分析

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TFCC损伤的关节镜手术治疗与非手术治疗的近期疗效分析

作者：舒杨洲成都中医药大学

学位级别：硕士

目的:通过研究对比tfcc（三角纤维软骨复合体）损伤的关节镜手术治疗与非手术治疗的近期疗效,为tfcc损伤的临床治疗提供一种切实有效的方法。方法:对2017年12月至2018年12月在成都中医药大学附属医院骨科和四川省骨科医院就诊的符合TFC... 详细信息

目的:通过研究对比tfcc（三角纤维软骨复合体）损伤的关节镜手术治疗与非手术治疗的近期疗效,为tfcc损伤的临床治疗提供一种切实有效的方法。方法:对2017年12月至2018年12月在成都中医药大学附属医院骨科和四川省骨科医院就诊的符合tfcc损伤诊断的患者,符合本研究的纳入标准以及排除标准,运用前瞻性队列研究方法,共选出45名患者,其中A组患者23例,B组患者22例,A组患者有3例患者在随访过程中脱落,B组患者在随访过程中有2名患者脱落,最后入组患者A、B两组共40例患者,40例患者随访资料完整,其中A组患者关节镜手术治疗组20例和B组非手术治疗组20例。A组患者记录关节镜手术治疗前、术后1月、术后3月、术后6月的关节活动度、视觉模拟评分（VAS评分）以及Mayo腕关节功能评分。B组患者在就诊当天即行盐酸利多卡因注射液、甲磺酸罗哌卡因氯化钠注射液、复方倍他米松注射液的混合液行腕关节局部封闭治疗,在行局部封闭的第二天予洛索洛芬钠60mg口服,饭后服用,一日三次,在连续服用4周后停药,在行局部封闭的第三天予中药熏药外治,一周5次,共行4周。记录患者在非手术治疗前、治疗后1月、治疗后3月、治疗后6月的关节活动度、视觉模拟评分（VAS评分）以及Mayo腕关节功能评分,将A、B两组患者在各阶段的数据记录,并进行研究比较分析。结果:1、手术治疗组与非手术治疗组患者在年龄、性别、患肢、病程统计学对比（P＞0.05）无意义,两组40例患者都获得了6月的随访,无脱落病例,随访时间均超过了6个月。2、以视觉模拟评分（VAS评分）作为指标进行比较,结果显示在治疗后第1月、第3月的各个时间段对比P值均＞0.05,而第6月P值＜0.05,同时同组患者治疗前、治疗后6月对比P值均＜0.05,说明两种治疗方式均可有效减轻患者腕关节部位的疼痛,而手术治疗组比非手术治疗组能更好的减轻患者腕部的疼痛。3、以Mayo腕关节功能评分作为指标进行比较,结果显示在治疗后第1月、第3月对比P值均＞0.05,而第6月P值＜0.05,同时同组患者治疗前、治疗后6月对比P值均＜0.05,说明两种治疗方式均可有效改善腕关节功能,而手术治疗组比非手术治疗组能更好的改善患者腕关节功能。4、以腕关节活动度作为指标进行比较,其中比较指标包括腕背伸度、腕掌曲度、前臂旋前度、前臂悬后度、桡偏度、尺偏度,结果如下:4.1、以腕背伸度作为指标进行比较,结果显示在治疗后第1月对比P值均＞0.05,而第3月、第6月P值＜0.05,同时同组患者治疗前、治疗后6月对比P值均＜0.05,说明两种治疗方式均可有效改善腕背伸活动度,而手术治疗组比非手术治疗组能更好的改善腕背伸活动度。4.2、以腕掌曲度作为指标进行比较,在治疗后第1月、第3月对比P值均＞0.05,而第6月P值＜0.05,同时同组患者治疗前、治疗后6月对比P值均＜0.05,说明两种治疗方式均可有效改善腕掌曲活动度,而手术治疗组比非手术治疗组能更好的改善腕掌曲活动度。4.3、以前臂旋前度作为指标进行比较,在治疗后第1月对比P值均＞0.05,而第3月、第6月P值＜0.05,同时同组患者治疗前、治疗后6月对比P值均＜0.05,说明两种治疗方式均可有效改善前臂旋前活动度,而手术治疗组比非手术治疗组能更好的改善前臂旋前活动度。4.4、以前臂悬后度作为指标进行比较,在治疗后第1月对比P值均＞0.05,而第3月、第6月P值＜0.05,同时同组患者治疗前、治疗后6月对比P值均＜0.05,说明两种治疗方式均可有效改善前臂悬后活动度,而手术治疗组比非手术治疗组能更好的改善前臂悬后活动度。4.5、以桡偏度作为指标进行比较,在治疗后第1月、第3月对比P值均＞0.05,而第6月P值＜0.05,同时同组患者治疗前、治疗后6月对比P值均＜0.05,说明两种治疗方式均可有效改善桡偏度,而手术治疗组比非手术治疗组能更好的改善桡偏度。4.6、以尺偏度作为指标进行比较在治疗后第1月、第3月对比P值均＞0.05,而第6月P值＜0.05,同时同组患者治疗前、治疗后6月对比P值均＜0.05,说明两种治疗方式均可有效改善尺偏度,而手术治疗组比非手术治疗组能更好的改善尺偏度。5、关节镜手术组与非手术治疗组在治疗6月后关节活动度、视觉模拟评分（VAS评分）以及Mayo腕关节功能评分方面有统计学差异（P＜0.05）结论:tfcc（三角纤维软骨复合体）损伤的关节镜手术治疗与非手术治疗均是治疗tfcc损伤的有效方法。均可以显著的缓解患者的腕部疼痛,改善患者腕关节的活动度,更好的提高腕关节功能。但关节镜的手术治疗能够更好的减轻患者的疼痛程度,更好的改善腕关节活动度,更好的提高腕关节功能。

关键词： tfcc 关节镜手术治疗非手术治疗疗效

射频皱缩在腕骨间韧带损伤和tfcc损伤中的应用

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射频皱缩在腕骨间韧带损伤和TFCC损伤中的应用

作者：尹华伟复旦大学

学位级别：硕士

目的:采用腕关节镜辅助射频皱缩技术治疗腕骨间韧带部分损伤合并tfcc(Triangular Fibrocartilage Complex,三角纤维软骨复合体)损伤,并评估其治疗效果。方法:8例腕关节疼痛的病人,关节镜检发现腕骨间韧带部分损伤合并tfcc损伤,予清创后... 详细信息

目的:采用腕关节镜辅助射频皱缩技术治疗腕骨间韧带部分损伤合并tfcc(Triangular Fibrocartilage Complex,三角纤维软骨复合体)损伤,并评估其治疗效果。方法:8例腕关节疼痛的病人,关节镜检发现腕骨间韧带部分损伤合并tfcc损伤,予清创后利用射频器对腕骨间韧带和tfcc残缘进行热皱缩。术后观察其疼痛情况,关节各项活动度,握、捏力,并用改良Mayo腕关节评分及DASH量表评分评估其功能情况。结果:8例患者最后一次随访时间平均为10个月(6～12月)。3例患者疼痛完全消失,4例疼痛明显减轻,已经继续从事受伤之前的工作或活动;1例尚无明显好转。本组患者改良Mayo腕关节评分术前51.25(30～70),术后78.13(45～95)。DASH量表,术前平均分为39.3(18.3～49.3),术后平均分为19.2(8.8～28.7)。根据Wilcoxon符号秩检验,改良Mayo腕关节评分及DASH量表评分术后均较术前改善(Ptfcc损伤引起的腕部疼痛是一种有效的治疗手段。

关键词：关节镜射频皱缩腕部韧带 tfcc

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盖氏骨折合并tfcc损伤的修复疗效分析

盖氏骨折合并TFCC损伤的修复疗效分析

尺骨短缩截骨联合关节镜下tfcc修补治疗伴尺骨正变异的Plmer ⅠB型tfcc损伤

2016年浙江省手外科暨显微外科学学术年会

作者：徐吉海滕晓峰陈宏王欣

目的探讨合并三角纤维软骨复合体(tfcc)损伤桡尺远侧关节不稳定、难复位型盖氏骨折的手术指征和治疗方法。方法 2008年1月至2012年6月,对12例合并tfcc损伤采用钢板固定桡骨干骨折后桡尺远侧关节不稳定难以复位的盖氏骨折患者,采用背侧... 详细信息

目的探讨合并三角纤维软骨复合体(tfcc)损伤桡尺远侧关节不稳定、难复位型盖氏骨折的手术指征和治疗方法。方法 2008年1月至2012年6月,对12例合并tfcc损伤采用钢板固定桡骨干骨折后桡尺远侧关节不稳定难以复位的盖氏骨折患者,采用背侧辅助切口切开复位桡尺远侧关节,并采用骨锚或钻孔的方式修复tfcc,取得了良好的效果。其中男8例,女4例;年龄280岁,平均37.5岁。均为外伤引起,受伤时间均在1周之内。结论术后12例患者桡骨远端骨折均愈合,随访64个月。按上肢功能评定标准评定,平均得分为7.3分(3.32.6分)。结果对合并tfcc损伤、桡尺远侧关节不稳定、难以复位的盖氏骨折,采取桡骨骨折复位内固定结合tfcc修复能获得良好的效果。

关键词：内固定器治疗结果 tfcc 盖氏骨折桡尺远侧关节

来源： cnki会议评论

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尺骨短缩截骨联合关节镜下TFCC修补治疗伴尺骨正变异的Plmer ⅠB...