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三维组架螺钉与环形钢板治疗Sanders ⅢAB型跟骨骨折的有限元分析

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医用生物力学 2024年第3期39卷 435-441页

作者：潘红元孔德伟刘粤龚璐璐赵一丁孔德策汪嘉琪王治杨铁毅范鑫斌宁夏医科大学上海市浦东新区公利医院研究生培养基地上海200135 上海市浦东新区公利医院骨科上海200135 同济大学生命科学与技术学院上海200092

目的探讨三维组架螺钉与环形钢板对SandersⅢAB型跟骨骨折的生物力学稳定性的影响。方法收集1名26岁志愿者跟骨CT和MRI数据,建立SandersⅢAB型跟骨骨折的三维有限元模型,分别使用三维组架螺钉与环形钢板固定,施加700 N纵向载荷,比较... 详细信息

目的探讨三维组架螺钉与环形钢板对SandersⅢAB型跟骨骨折的生物力学稳定性的影响。方法收集1名26岁志愿者跟骨CT和MRI数据,建立SandersⅢAB型跟骨骨折的三维有限元模型,分别使用三维组架螺钉与环形钢板固定,施加700 N纵向载荷,比较不同模型骨块及内固定应力与位移变化情况。结果在700 N纵向载荷下,两组模型骨块最大位移以及骨块与内固定最大应力均集中于后距关节面内固定与骨折线相交处。三维组架螺钉模型与环形钢板模型骨块整体位移相近。相较于环形钢板模型,三维组架螺钉模型骨块及内固定的最大应力和平均应力更小,位移与应力变化情况更接近完整跟骨模型。结论 SandersⅢAB型跟骨骨折固定时,三维组架螺钉与环形钢板两种固定方式均能提供良好稳定性。三维组架螺钉的生物力学性能优于环形钢板,更符合生物力学特点。

关键词：跟骨骨折三维组架螺钉环形钢板骨块内固定

2014-2023年国内外小儿骨科多中心研究的文献计量学分析

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临床小儿外科杂志 2024年第6期23卷 535-542页

作者：熊竹曾帅丹郑凯泽陈华婷唐根李伟清陈晓迪梅倩倩唐盛平深圳市儿童医院骨科，深圳518026

目的使用文献计量学方法分析国内外小儿骨科多中心研究论文发表的现状及热点。方法检索中国知网(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)、万方医学网、维普数据库和Web of Science(WOS)中的小儿骨科多中心研究相关中文及外文文... 详细信息

目的使用文献计量学方法分析国内外小儿骨科多中心研究论文发表的现状及热点。方法检索中国知网(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)、万方医学网、维普数据库和Web of Science(WOS)中的小儿骨科多中心研究相关中文及外文文献,检索时限为2014年1月1日至2023年12月30日。采用Microsoft Excel和CiteSpace进行数据处理,对纳入文献的时间分布、期刊分布、机构分布、国家分布以及关键词等进行统计及可视化分析。结果共纳入文献846篇,其中外文文献716篇、中文文献130篇;美国发文量最高(387篇)。《中华小儿外科杂志》(15篇)和Journal of Pediatric Orthopaedics(119篇)分别是国内、国外刊登小儿骨科多中心研究论文最多的期刊。中文文献关键词主要被聚类为"儿童""外科手术""超声检查""三维成像""内固定器"5个簇;外文文献关键词主要聚类为developmental dysplasia of the hip,natural history,adult spinal deformity,avascular necrosis等13个关键词簇。关键词突现分析表明,当前国内研究的热点在于治疗结果、危险因素、超声检查等方面,国外研究的热点在于早发性脊柱侧凸、诊断、骨病学等方面。结论小儿骨科多中心研究近10年来主要关注点在于手术治疗、特殊疾病、预后结局和诊断等方面,美国在该领域发文最多,中国小儿骨科多中心研究逐渐获得国际认可,未来应继续加强多层次、全方位的科研合作,进一步提高小儿骨科多中心研究的质量。

关键词：文献计量学临床研究多中心研究骨科儿童

骨灵膏通过抑制软骨细胞凋亡促进关节软骨缺损模型骨组织再生的研究

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中华中医药学刊 2024年

作者：胡珂琦干开丰张挺夏臣杰周珂沈延东宁波市医疗中心李惠利医院骨科

目的：探讨骨灵膏对兔膝关节软骨缺损模型骨组织再生的作用，及对软骨细胞凋亡的影响。方法：30只雄性新西兰兔，随机分为空白对照组、模型组以及骨灵膏低、中、高剂量组，每组 6只。采用改良型关节刻痕法建立膝关节软骨缺损模型，空白... 详细信息

目的：探讨骨灵膏对兔膝关节软骨缺损模型骨组织再生的作用，及对软骨细胞凋亡的影响。方法：30只雄性新西兰兔，随机分为空白对照组、模型组以及骨灵膏低、中、高剂量组，每组 6只。采用改良型关节刻痕法建立膝关节软骨缺损模型，空白对照组未钻孔，骨灵膏低、中、高剂量组灌胃给予1.16mL/kg（3.70g/kg生药量）、3.47mL/kg（11.10g/kg生药量）、10.41mL/kg（33.31g/kg生药量），空白对照组、模型组给予3.47mL/kg生理盐水，1次/3天，连续给药12周。采用Wakitani评分标准进行组织学评分，采用Masson染色法进行病理学评估，采用缺口末端标记（terminal transferase-mediated dUTP nick end labeling，TUNEL）法检测滑膜、软骨细胞凋亡情况，采用酶联免疫吸附法检测尿液里面的吡啶酚（pyridinophenol，PYD）以及关节液里面的一氧化氮（nitric oxide，NO）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、过氧化脂质（lipid peroxide，LPO）浓度水平。结果：模型组给药后第12周伤口处凹凸不平，填平不同的剂量组软骨缺损区，这里面低剂量组的表面粗糙，中剂量组表明欠光滑，高剂量组表面较光滑，关节软骨结构良好。与模型组相比，各剂量组软骨细胞排列较为规律，软骨细胞分泌的胶原纤维较多。低、中、高剂量组的兔膝关节软骨缺损处组织形态学评分以及滑膜、软骨细胞凋亡率高于对照组，低于模型组，随着剂量增加，组织形态学评分以及滑膜、软骨细胞凋亡率均呈降低趋势（P<0.05）。低、中、高剂量组的关节液NO、LPO以及尿液PYD水平高于对照组，低于模型组，随着剂量的上涨，表达水平方面则呈下降的趋势，差异明显（P<0.05）；低、中、高剂量组的关节液SOD水平低于对照组，高于模型组，随着剂量的上涨，表达水平方面则呈上升的趋势，差异明显（P<0.05）。结论：骨灵膏可改善膝关节软骨缺损模型兔的软骨损伤情况，加快软骨组织修复，其作用机制可能为通过调控氧化应激因子表达而抑制软骨细胞凋亡，以及促进软骨组织再生。

关键词：骨灵膏软骨细胞凋亡膝骨性关节炎软骨缺损

股骨近端内翻去旋转截骨联合改良骨盆三联截骨术治疗脑瘫髋脱位

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中华骨科杂志 2024年第3期44卷 152-160页

作者：莫国枢李旭广州华新骨科医院儿童骨科

目的评估股骨近端内翻去旋转截骨联合改良骨盆三联截骨术治疗脑瘫髋脱位的临床疗效。方法回顾性分析2018年11月至2022年9月接受股骨近端内翻去旋转截骨联合改良骨盆三联截骨术治疗23例(28髋)脑瘫髋脱位患者的病历资料, 男17例、女6例, ... 详细信息

目的评估股骨近端内翻去旋转截骨联合改良骨盆三联截骨术治疗脑瘫髋脱位的临床疗效。方法回顾性分析2018年11月至2022年9月接受股骨近端内翻去旋转截骨联合改良骨盆三联截骨术治疗23例(28髋)脑瘫髋脱位患者的病历资料, 男17例、女6例, 左侧11髋、右侧17髋, 手术年龄为7.7(6.9, 8.9)岁。术前8髋存在疼痛症状。对患者施行股骨转子下三维截骨矫形并应用儿童髋关节钢板内固定, 经Smith-Petersen入路及会阴入路行改良骨盆三联截骨。手术前后完善临床评估, 包括髋关节疼痛程度及关节活动度;影像学评估指标包括位移指数(migration percentage, MP)、髋臼指数(acetabular index, AI)、髋臼偏移(acetabular offset, AO)、颈干角(neck shaft angle, NSA)和股骨前倾角(femoral neck anteversion, FNA)。结果所有被纳入的病例均得到随访, 随访时间为15(12, 20)个月。手术时间为6.1(5.5, 6.9)h, 术中失血量为(400±153)ml(范围200～800 ml)。未观察到坐骨神经损伤、切口或深部感染的病例。术后1周MP为0%(0%, 0%), 与术前50.5%(38.2%, 75.8%)的差异有统计学意义(Z=4.624, P<0.001);AI为1.0°(-3.3°, 11.8°), 与术前29.4°(26.3°, 38.0°)的差异有统计学意义(Z=4.623, P<0.001);AO为69.8(66.0, 76.0)mm, 与术前72.3(69.1, 81.1)mm的差异有统计学意义(Z=4.099, P<0.001);NSA为124.3°(118.7°, 129.9°), 与术前145.6°(139.6°, 153.5°)的差异有统计学意义(Z=4.541, P<0.001);FNA为13.0°(5.4°, 24.1°), 与术前33.6°(27.8°, 39.8°)的差异有统计学意义(Z=4.407, P<0.001)。术后7髋疼痛症状得到缓解、1髋残留关节疼痛。术后伸髋外展活动度增加、伸髋内旋活动度减小、伸髋外旋和屈髋活动度与术前的差异无统计学意义。2髋(7%)存在髂骨弓状线不愈合。随访期间未观察到股骨头坏死、再脱位和行翻修手术的病例。末次随访时MP为0%(0%, 10.0%), 与术后1周MP的差异无统计学意义(Z=0.561, P=0.575)。结论改良骨盆三联截骨术可有效矫正脑瘫髋脱位的髋臼畸形, 联合股骨近端内翻去旋转截骨能有效矫正脑瘫髋脱位、缓解疼痛并保留髋关节活动度。

关键词：脑性瘫痪髋脱位关节成形术骨盆截骨术

骨科手术机器人辅助经皮空心螺钉内固定治疗股骨颈骨折的疗效分析

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首都医科大学学报 2024年第5期45卷 783-787页

作者：杨光左楠祁宝昌谭磊朱东孙大辉吉林大学第一医院骨科中心创伤骨科长春130000

目的评估骨科手术机器人辅助下与徒手置钉治疗股骨颈骨折的疗效。方法回顾性选取2018年1月至2023年6月期间吉林大学第一医院收治的股骨颈骨折患者共40例为研究对象,将其中采用机器人辅助下手术的21例患者为机器人组,徒手置钉手术的19例... 详细信息

目的评估骨科手术机器人辅助下与徒手置钉治疗股骨颈骨折的疗效。方法回顾性选取2018年1月至2023年6月期间吉林大学第一医院收治的股骨颈骨折患者共40例为研究对象,将其中采用机器人辅助下手术的21例患者为机器人组,徒手置钉手术的19例患者为徒手组。比较两组患者术中及术后临床指标。结果机器人组患者的手术时间、术中透视次数、术中导针调整次数以及术后1年Harris评分等方面均优于徒手置钉组,组间差异具有统计学意义(P0.05)。结论天玑骨科手术机器人辅助股骨颈骨折治疗具有精准、高效、智能等显著优势,使用机器人辅助手术可缩短手术时间,减少手术相关副损伤发生的可能,值得进一步推广及应用。

关键词：股骨颈骨折微创手术机器人手术

三维组架螺钉与微创钢板固定SandersⅢ型跟骨骨折的有限元分析

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中国组织工程研究 2024年第33期28卷 5289-5294页

作者：孔德伟宋超吴亮吴铭龚璐璐汪嘉琪潘红元范鑫斌张岩宁夏医科大学上海市浦东新区公利医院研究生培养基地上海市200135 上海市浦东新区公利医院骨科上海市200135 同济大学生命科学与技术学院上海市200092

背景:经皮复位加压固定的三维组架螺钉内固定在治疗SandersⅢ型跟骨骨折上已经取得了满意的临床疗效,但在生物力学方面是否可以达到微创钢板内固定的稳定性,以及对比之后的优势与缺点还不得而知。目的:通过有限元分析方法探讨不同内固... 详细信息

背景:经皮复位加压固定的三维组架螺钉内固定在治疗SandersⅢ型跟骨骨折上已经取得了满意的临床疗效,但在生物力学方面是否可以达到微创钢板内固定的稳定性,以及对比之后的优势与缺点还不得而知。目的:通过有限元分析方法探讨不同内固定装置对SandersⅢ型跟骨骨折的固定效果。方法:选择1名26岁成年健康男性志愿者,根据其跟骨CT数据制作SandersⅢ型跟骨骨折有限元模型。选用经皮微创三维组架螺钉、跗骨窦微创钢板分别固定跟骨骨折模型,分别施加350,700N纵向载荷,分析2种模型的位移、应力分布情况,比较各种模型的稳定性。结果与结论:①三维组架螺钉模型中骨块与内植物的峰值应力明显低于微创钢板模型,三维组架螺钉模型中骨块与内植物的平均应力也明显低于微创钢板模型;②2种模型的最大位移均位于后距关节面内侧,三维组架螺钉模型的最大位移小于微创钢板模型;③微创钢板模型前突骨块与内侧骨块的纵向位移更小,三维组架螺钉模型内侧骨块与中段骨块的横向与垂直位移更小;④提示2种内固定模型均能提供满意的固定效果,其中三维组架螺钉模型使应力分布更均匀、骨块综合位移更小,能提供更好的横向与垂直稳定性,而微创钢板在维持纵向稳定性上更具优势。

关键词：跟骨骨折生物力学 SandersⅢ型内固定有限元分析螺钉微创钢板微创

腓骨近端骨折对伸直状态下膝关节应力影响的有限元分析

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中国组织工程研究 2024年第30期28卷 4757-4762页

作者：汪嘉琪唐江安黄国华孔德策赵一丁龚璐璐潘红元孔德伟刘粤杨铁毅宁夏医科大学上海市浦东新区公利医院研究生培养基地上海市200135 上海市浦东新区公利医院骨科上海市200135 同济大学生命科学与技术学院上海市200092

背景:传统观点认为绝大多数的腓骨近端骨折是不需要固定的,他人和此次研究提示,近端腓骨结构对于膝关节后外侧结构的稳定性具有重要影响,其作用机制值得研究。目的:探讨腓骨近端骨折对于伸直状态膝关节各结构生物力学的影响。方法:运用... 详细信息

背景:传统观点认为绝大多数的腓骨近端骨折是不需要固定的,他人和此次研究提示,近端腓骨结构对于膝关节后外侧结构的稳定性具有重要影响,其作用机制值得研究。目的:探讨腓骨近端骨折对于伸直状态膝关节各结构生物力学的影响。方法:运用有限元方法进行仿真生物力学试验。选用1名健康青年男性志愿者膝关节MRI和CT影像数据资料建立伸直状态下的膝关节有限元模型,并模拟4种近端腓骨形态:模型A为完整模型,模型B为腓骨头下以远1 cm骨折模型,模型C为腓骨近端最顶端向远端1 cm的尖端缺损骨折模型,模型D为腓骨近端最顶端向远端2 cm的骨缺损模型。在股骨干上施加纵向集中载荷1500 N,对比分析膝关节伸直状态下,4种工况下膝关节各个结构最大等效应力、最大第一主应力的分布以及改变趋势。结果与结论:①模型A胫骨软骨、半月板外侧室最大等效应力大于内侧;胫骨平台、半月板内侧室最大第一主应力大于外侧;股骨软骨内侧髁最大等效应力大于外侧髁,股骨软骨内侧髁最大第一主应力大于内侧髁;②相较于模型A,模型C的软骨、半月板的最大等效应力和最大第一主应力大小以及分布情况无明显差异;③相较于模型A,模型B的最大等效应力上升幅度依次为内侧胫骨软骨(14.9%),股骨软骨内侧髁(13.6%),内侧半月板(6.6%);最大第一主应力上升幅度依次为内侧半月板(11.06%),内侧胫骨软骨(8.65%),股骨软骨内侧髁(7.46%);韧带的最大等效应力上升幅度依次为:腘弓状韧带(33.2%)>前交叉韧带(21.3%)>腓侧副韧带(17%)>后交叉韧带(14.3%)>前外侧副韧带(13.2%)>内侧副韧带(10.1%);④相较于模型A,模型D的最大等效应力上升趋势依次为内侧胫骨软骨(19.5%),股骨软骨内侧髁(17.9%),内侧半月板(9.9%);最大第一主应力依次为内侧半月板(14.04%),内侧胫骨软骨(13.03%),股骨软骨内侧髁(11.37%);韧带最大等效应力上升趋势依次为:前交叉韧带(25.2%)>后交叉韧带(18.9%)>内侧副韧带(18.5%)>前外侧副韧带(12.7%);⑤提示在膝关节伸直情况下,腓骨头下1 cm骨折和2 cm腓骨尖端骨缺损对内侧室软骨、前交叉韧带以及后外侧韧带复合体结构的影响较大。

关键词：腓骨近端骨折有限元分析生物力学半月板关节软骨

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骨科镁基植入物表面涂层改性技术的研究进展

中华骨科杂志 2024年第1期44卷 58-64页

作者：柳伯韬胡晓东郝明明彭兆祥宁波大学附属李惠利医院关节与运动医学科宁波315040

镁及镁合金具有优异的机械性能、可降解性和生物相容性,这使其在骨科领域得到广泛关注与研究。但镁及镁合金过快的降解速度无法匹配骨骼自身愈合速度,并可能对周围细胞定植生长与分化产生不利影响,引起植入物早期松动,从而限制其在临床... 详细信息

镁及镁合金具有优异的机械性能、可降解性和生物相容性,这使其在骨科领域得到广泛关注与研究。但镁及镁合金过快的降解速度无法匹配骨骼自身愈合速度,并可能对周围细胞定植生长与分化产生不利影响,引起植入物早期松动,从而限制其在临床上的广泛应用。在解决镁植入物腐蚀速率不可控问题方面,表面涂层改性是一种可行且极具应用前景的抗腐蚀方案。表面涂层改性技术可以通过改善植入物表面骨诱导能力(如以磷酸盐陶瓷为基础的仿生涂层)或改善抗腐蚀性能(如耐磨损耐腐蚀的微弧氧化涂层、具有自修复潜力的植酸涂层)来优化骨-植入物界面的整合。在调控镁植入物降解速率的同时,还可通过复合成分改性实现促骨整合、药物传递、光热治疗等多功能应用。通过列举骨科镁植入物表面不同的涂层改性方案的优缺点、总结各种制备工艺中的关键技术以及对其复合改性方案进行探讨,可为制备满足骨科临床应用需求的多功能镁植入物提供参考。

关键词：镁假体和植入物表面改性涂层

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形状记忆材料在骨科的应用研究进展

中华骨科杂志 2024年第15期44卷 1048-1055页

作者：王颖马剑雄柏豪豪马信龙天津市天津医院(天津大学天津医院)骨科研究所天津市骨科生物力学与医学工程重点实验室天津300050

形状记忆材料是一种具有形状记忆效应的智能材料,能够在外界刺激下记忆并恢复其原始形状,制备方法包括合金记忆材料的热处理法和激光烧结法,以及聚合物类和复合材料类形状记忆材料的热塑法。形状记忆材料在骨科领域,如骨折治疗、骨组织... 详细信息

形状记忆材料是一种具有形状记忆效应的智能材料,能够在外界刺激下记忆并恢复其原始形状,制备方法包括合金记忆材料的热处理法和激光烧结法,以及聚合物类和复合材料类形状记忆材料的热塑法。形状记忆材料在骨科领域,如骨折治疗、骨组织工程修复、脊柱矫形及关节置换等方面展现出了巨大的应用价值。形状记忆材料具有优良的生物力学性能,在骨折治疗中提供持续有效的压力、支撑力以及抗扭转力,还具有降低骨折内固定应力遮挡的优势。因环境因素变化对周围骨组织产生的持续应力作用为脊柱畸形矫正提供了持续的矫形力,在关节置换方面提高了假体的耐久性。形状记忆材料具有良好的生物相容性和可诱导细胞增殖的性能,可制作具有自拟合功能的组织工程支架,在精准填充骨缺损部位时向自体骨施加机械力,刺激骨细胞的增殖与分化,引导骨再生,加速骨修复。此外,形状记忆材料可被用于药物传递释放的载体,通过控制温度、应力等环境因素控制药物的释放,实现药物的靶向治疗。形状记忆材料伴随着4D打印技术的发展,在骨科个性化诊疗、个性化定制方面有广阔的应用前景。

关键词：材料科学矫形外科学综述