国家自然科学基金(81071233)
- 作品数：18 被引量：196H指数：11
- 相关作者：余斌崔壮张晟佟矿李忠更多>>
- 相关机构：南方医科大学南方医院西安交通大学内蒙古医学院第二附属医院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省社会发展科技攻关项目广东省教育部产学研结合项目更多>>
- 相关领域：医药卫生更多>>
- 计算机辅助截骨模板在Steel三相截骨治疗儿童先天性髋关节脱位中的应用被引量：11
- 2013年
- 目的利用计算机辅助设计为儿童先天性髋关节脱位采用Steel三相截骨矫正手术方案的制定和实施提供一种相对精确的截骨方案。方法选择13例拟行Steel三相截骨手术治疗的单侧先天性髋关节脱位患儿,术前对患者骨盆行连续螺旋CT连续断层扫描,将原始Dicom格式数据导入Materialise Mimics 14.1软件,三维重建髋关节,以.stl格式保存,导入Imageware 12.0软件,通过镜像重建患髋矫形后位置,模拟Steel三相截骨,建立截骨模板,通过快速成型技术生成模板实体,指导手术。结果通过术后X线片和术后1年随访,髋臼指数平均为19.1°±3.2°,头臼包容关系明显改善。X线评定优良率为92.31%。结论计算机辅助截骨模板可以为Steel三相截骨治疗儿童先天性髋关节脱位提供一种个性化、相对精确截骨方案。
- 佟矿张元智张晟余斌
- 关键词：逆向工程先天性髋关节脱位导航模板
- 移位型跟骨关节内骨折手术治疗与保守治疗疗效对比的Meta分析被引量：13
- 2013年
- 目的比较移位型跟骨关节内骨折手术治疗与保守治疗的临床疗效。方法根据Cochrane系统评价方法,计算机检索PubMed、EMBase、CENTRAL、中国生物医学文献数据库等,收集关于移位型跟骨关节内骨折手术治疗与保守治疗疗效比较的随机对照试验。按照Cochrane协作网的标准对纳入研究的文献进行质量评估,并提取有效数据进行Meta分析。结果共纳入6篇文献,共627例患者,结果显示,手术组治疗后对穿鞋有影响的患者例数少于保守组〔RR=0.42,95%CI(0.26,0.68),P=0.0004〕,不能返回原工作岗位的患者例数少于保守组〔RR=0.46,95%CI(0.27,0.81),P=0.006〕,并发症发生率高于保守组〔RR=1.47,95%CI(1.06,2.04),P=0.02〕;两组治疗后Bhler角变化程度〔MD=6.5,95%CI(-0.34,13.34),P=0.06〕、跟骨高度变化程度〔MD=1.0,95%CI(-2.47,4.47),P=0.57〕、行走距离受限患者例数〔RR=0.88,95%CI(0.57,1.36),P=0.56〕、患肢残留痛患者例数〔RR=0.73,95%CI(0.40,1.36),P=0.33〕比较,差异均无统计学意义。结论手术治疗移位型跟骨关节内骨折在解剖结构重建及相关社会功能恢复方面的效果优于保守治疗,综合考虑,手术治疗应是其最佳选择。
- 刁喜财覃承诃林庆荣胡岩君余斌姜楠
- 关键词：骨折跟骨关节内骨折保守治疗META分析
- 不同载荷对正常踝关节影响的有限元研究被引量：11
- 2013年
- 【摘要】目的利朋有限元法分析踝关节受到不同载衙后各组织的应力和位移分布。方法选取1名30岁男性健康志愿者的右足螺旋CT扫描图像，通过Mimicsl0．01、Solid Works2009等软件进行踝关节的三维重建、模拟韧带连接和生成关节接触等，分别建立了包含骨一韧带复合体的5块骨和9块骨的正常踝关节三维有限元模型。在模型中设置相应的边界条件分别模拟踝关节在中立位站立、内翻、外翻、内旋及外旋时所受外力，进行加载运算。结果本研究获得了踝关节在5种加载中各组织的VonMises应力分布，其中距腓前韧带在除外翻加载外的其他4种加载下应力均明显增加，为承受载衙的主要装置；同时获得了各种载荷下各关节的接触力及各骨与关节的活动度。结论本研究所建立的正常踝关节三维有限元模型经验证有效，其对于认识踝关节内部的力学传递机制及踝关节的损伤特点具有重要价值。
- 刘清华余斌张堃庄岩李忠金丹
- 关键词：踝关节生物力学有限元分析
- 足踝部数字化研究的现状及浅析被引量：5
- 2013年
- 足踝部在人体运动中占有重要地位，足除了行走，还能够吸收和缓冲运动振荡，保护躯体重要器官和组织免受伤害；踝关节是人体最下部主要的负重关节，稳定性非常重要。足踝部结构异常除导致自身疼痛、畸形外．还可进一步影响下肢、骨盆、脊柱等力学传递机制。借助数字化技术进行足踝部研究也是当前研究热点，与传统研究方法相比，其经济、环保、客观性强，可以模拟现实中无法解决的问题。笔者就目前足踝部数字化研究的状况及存在的问题进行综述。
- 刘清华余斌庄岩李忠张堃
- 关键词：数字化技术足踝部踝关节受伤害稳定性
- 下胫腓联合螺钉位置对踝关节活动度影响的有限元研究被引量：7
- 2014年
- 目的 利用有限元法分析下胫腓联合损伤两种位置螺钉固定对踝关节活动度的影响.方法 获取1名30岁男性志愿者的右足螺旋CT扫描图像,利用Mimics 10.01、SolidWorks 2009等软件进行骨骼的三维重建、模拟韧带连接和生成关节接触等,分别建立包含正常踝关节、下胫腓联合损伤踝上2.5 cm、5.0 cm螺钉固定的三维有限元模型.在模型中设置相应的边界条件分别模拟踝关节中立位、内旋、外旋时受力,通过计算机获得胫骨、腓骨、距骨的合位移变化及旋转角度. 结果 两种位置的螺钉固定后均表现为胫、腓骨下端各方向位移减小,但绝对位移都在0.3 mm以内.胫距关节相对旋转角度在模拟踝关节内旋时分别为1.75°、1.65°,而模拟外旋时分别为0.60°、0.54°. 结论 两种位置的下胫腓联合螺钉固定效果均可靠,但固定后可致踝关节活动时各骨位移及旋转活动度减小,二者差异不明显.
- 刘清华余斌张堃李忠庄岩姚建锋马建兵
- 关键词：生物力学有限元分析下胫腓联合损伤
- 踝关节融合术两种固定方式的三维有限元分析被引量：2
- 2012年
- [目的]通过三维有限元方法对踝关节融合的两种固定方式进行对比评价,并对其固定生物力学机制进行初步分析,为其临床应用提供理论依据。[方法]以正常人体踝关节CT扫描断层数据为基础,建立踝关节三维模型,模拟进行3螺钉固定和腓骨支撑固定手术,对模型中立、背屈、内旋和外旋4种载荷进行加载,分别进行有限元求解。[结果]3螺钉固定与腓骨支撑固定在抗旋转载荷上无明显差别,而在对抗背屈载荷作用优于腓骨支撑固定;在融合加压效果方面,3螺钉固定优于腓骨支撑固定,而腓骨支撑固定在移除外侧支撑腓骨后,加压作用有所下降;与腓骨支撑固定相比,3螺钉固定后的胫骨应力峰值更高且分布更集中,术后发生应力性骨折风险较高。[结论]在正常骨质条件下,3螺钉固定的生物力学稳定性以及融合加压效果均优于腓骨支撑固定,临床上建议首选3螺钉固定;而腓骨支撑固定的安全性较高,更适用于骨质条件较差的患者。
- 欧阳汉斌熊军项鹏崔壮陈丽光余斌
- 关键词：踝关节有限元腓骨生物力学
- 骨密度对距下关节融合初稳性影响的三维有限元分析被引量：1
- 2013年
- 目的通过有限元分析的方法研究骨密度对于距下关节融合初稳性的影响。方法选取1私男性健康志愿者，25岁，体质量为70妇。基于志愿者右足的三维cT扫描数据利用Mimics13．0、Geomagic10．0等软件重建距下关节融合的三维有限元双顶模型：即距骨颈联合距骨顶前外、后外、前内、后内侧4种舣钉模型，㈨时通过降低骨的弹性模量模拟不同程度的疏松骨质，最后将模型导人Abaqus6．9软件进行赋值、划分网格，对每个模型施加4N·m的内旋、外旋作用力，通过计算分析模型臆力后距下关仃面间的相对位移来评估骨密度对距下关节融合初稳性的影响。结果随着骨密度的降低，4种融合模型应力后关节面间的相对位移峰值均增大；距骨颈联合距骨前外侧顶的双钼‘模型存正常骨密度和骨质疏松存在的情况下，其应力后关节面间相对位移峰值均较其他模型低，是距下火爷融合最优的选择；而距骨颈联合距骨后内侧顶的双钉模型，应力后关节面问相对位置峰值最大．关竹融合时应避免使用此种配置。结论骨密度越低融合后稳定性越差；距骨颈联合前外侧顶双钉模型对于正常或疏松骨质的距下关节融合都具有最好的稳定性，是距下关：常融合最优的选择。
- 崔壮余斌许长鹏李雪欧阳汉斌刁喜才陈丽光
- 关键词：骨密度关节融合术有限元分析初稳性
- 锁定钢板固定SandersⅣ型跟骨骨折的有限元分析被引量：14
- 2013年
- 目的通过有限元分析探讨锁定钢板固定Sanders1V型跟骨骨折的效果。方法选取1名男性健康志愿者，26岁，体质量为70kg。基于志愿者双足的三维cT扫描数据利用Mimics13．0、Geomagic10．0等软件建立SandersIV型跟骨骨折采用锁定钢板固定的三维有限元模型，从距骨予以700N轴向应力，分析跟骨骨折块和内固定的应力分布、应力峰值，以及跟骨和内固定的最大应力点、最大位移区域。结果跟骨侧应力集中于距下关节内侧面（15．224MPa）、近距下关节处骨块-螺钉界面（13．083MPa）、近足跟处骨块-螺钉界面（9．786MPa）、近跟骰关节面骨块-螺钉界面（7．632MPa）4个区域；钢板螺钉最大应力值为260．1MPa，位于后侧骨块与中前侧骨块的骨折线处。骨折块中发生位移较大的部位为载距突、后侧骨块与中间骨块接触部、中间骨块与前侧骨块接触部，分别为0．403、0．320、0．319mm。钢板螺钉最大位移为上排螺钉远端，其中最大位移为固定载距突的螺钉远端，大小为0．390mm。结论锁定钢板内固定治疗Sanders1V型跟骨骨折，存在较高创伤性关节炎的风险，建议采用一期外固定二期关节融合治疗；可对现有钢板进行改良以达到提高手术疗效的目的。
- 王一民张晟王博炜佟矿余斌
- 关键词：跟骨骨折有限元分析计算机模拟
- 踝关节周围韧带损伤对距骨稳定性影响的有限元分析被引量：27
- 2012年
- 目的有限元法分析踝关节周围韧带损伤对距骨生物力学稳定性的影响,为临床踝关节周围韧带损伤的治疗提供理论依据。方法基于正常男性的足踝部螺旋CT扫描数据,运用三维重建软件,建立足踝部三维几何模型,最后导入Abaqus 6.9软件中,模拟人体踝关节内旋、外旋的受力状况,分析踝关节周围韧带损伤后距骨各关节面的接触压力及VonMises应力分布。结果建立包括骨、软骨、韧带在内的正常人体足踝部三维有限元模型,踝关节周围韧带在踝关节内旋、外旋时对距骨的生物力学影响不同。结论在外旋作用力下胫距后韧带对踝关节的稳定性具有重要作用,而在内旋作用力下跟腓韧带对踝关节的稳定性具有重要作用。
- 戴海飞余斌张凯瑞熊小龙陈志刚崔壮卢昌怀
- 关键词：踝关节韧带损伤距骨生物力学有限元法
- 解剖型钢板与锁定钢板固定Sanders Ⅳ型跟骨骨折的有限元分析被引量：34
- 2013年
- [目的]以有限元分析方法探讨钢板固定Sanders Ⅳ型跟骨骨折的力学效果,并比较解剖型钢板与锁定钢板固定关节内跟骨骨折的效果。[方法]建立SandersⅣ型跟骨骨折模型分别以解剖型加压钢板和锁定钢板内固定三维有限元模型,研究不同内固定的von Mises应力分布、跟骨的von Mises应力分布、位移并比较跟骨及内固定模型应力峰值,分析骨折固定后生物力学稳定性。[结果]解剖型加压钢板固定的有限元模型骨端应力分布均匀,各部分最大应力值小于锁定钢板;解剖型钢板应力集中部位为钢板中后部,锁定钢板应力集中于钢板螺钉连接处;骨折端各部分位移差异较大,其中载距突位移最大。[结论]切开复位钢板内固定治疗SandersⅣ型跟骨骨折,关节内碎骨快可随足部负重而产生不同程度移位,存在较高创伤性关节炎的风险,建议采用一期外固定二期关节融合治疗;锁定钢板与解剖型加压钢板治疗关节内跟骨骨折各具优势,需要将二者的优势结合起来提高内固定的疗效。
- 王一民张晟王博炜佟矿余斌
- 关键词：SANDERS解剖型钢板锁定钢板有限元分析
