国家自然科学基金(31170902) 作品数:3 被引量:5 H指数:1 相关作者: 潘鹤海 于滨生 王丽冰 魏富鑫 梁春祥 更多>> 相关机构: 中山大学附属第一医院 北京大学深圳医院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国博士后科学基金 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 医药卫生 更多>>
L5/S1和骶髂关节对腰-髂固定稳定性影响的生物力学分析 被引量:5 2013年 目的:探讨L5/S1和骶髂关节对腰-髂固定稳定性的影响,为腰-髂稳定性理想重建提供生物力学依据。方法:7具成年新鲜尸体L2-骨盆标本,先行L3~L5椎弓根螺钉固定,并将此结构定义为腰-髂部稳定初始状态。初始状态测试后,在同一标本上实施连续性操作如下:使用髂骨钉的L3-髂骨固定(A组)、L5/S1双侧关节突关节切除(B组)、L5/S1椎间盘切除(C组)、左侧骶髂关节切除(D组)。在MTS材料实验机上,给标本头侧分别施加600N轴向压缩和7Nm轴向扭转载荷,计算并比较各组结构压缩和扭转刚度。结果:初始状态组的压缩刚度值为(332±103)N/mm,A^D组腰-髂固定结构的压缩刚度分别为初始状态组的(122±15.5)%、(118.3±10.5)%、(81.1±7.7)%和(59.2±8.6)%。A和B组间无显著性差异(P>0.05),两组的压缩刚度均显著高于初始状态组(P<0.05);C组和D组的压缩刚度均显著低于A、B组及初始状态组(P<0.05),C组和D组间的差异也具有显著性(P<0.05)。初始状态组的扭转刚度值为(2.47±0.88)Nm/deg,A^D组固定结构的扭转刚度分别为初始状态组的(128±14.3)%、(120±12.6)%、(78.4±13.2)%和(62.9±11.3)%,A组和B组获得同等的扭转刚度(P>0.05),而且此两组的扭转刚度均显著高于初始状态、C组和D组(P<0.05),C、D组和初始状态三组彼此间的差异均具有显著性(P<0.05)。结论:L5/S1椎间盘切除和单侧骶髂关节切除均显著降低腰-髂固定结构的稳定性,在腰-髂稳定性重建中,获得脊柱前方支撑和恢复骨盆环完整性是提高腰-髂固定结构稳定性的关键。 潘鹤海 王丽冰 于滨生 魏富鑫 黄阳亮 梁春祥 韩国伟 张旭华关键词:生物力学 髂骨钉垫片对腰-髂固定结构稳定性的生物力学影响 2013年 目的评价一种自主设计的髂骨钉垫片对腰-髂固定结构疲劳载荷前、后稳定性的影响。方法取自愿捐献的12具成人防腐尸体腰椎-骨盆标本,根据是否使用髂骨钉垫片随机分成A组(使用垫片)和B组(不使用垫片),每组6具。使用双能X线骨密度仪测定L1~4骨密度(bone mineral density,BMD)后,行双侧L3、L4、L5椎弓根钉和髂骨钉固定,并且切除L5、S1双侧关节突关节及椎间盘制作椎间失稳模型。在MTS材料试验机上,向标本施加0~600 N轴向压缩和—7~7 N.m轴向扭转载荷,测试固定结构初始压缩及扭转刚度。然后给标本施加2万次40~400 N循环压力载荷,重复刚度测试。最后,对所有螺钉进行轴向拔出测试,记录最大拔出力。植钉及加载过程中行大体及影像学观察。结果 A、B组BMD值分别为(1.15±0.13)g/cm2和(1.12±0.11)g/cm2,差异无统计学意义(t=0.428,P=0.678)。所有螺钉植入位置良好,加载过程中无钉棒松动及断裂。疲劳载荷后X线片示A、B组分别有1具(16.7%)和3具(50.0%)标本髂骨钉周围出现"骨透亮带"。A、B组疲劳载荷后压缩刚度和扭转刚度均低于疲劳载荷前(P<0.05)。疲劳载荷前,A、B组间压缩刚度和扭转刚度比较差异均无统计学意义(P>0.05);疲劳载荷后A组压缩刚度显著高于B组(t=2.664,P=0.024),而两组扭转刚度差异无统计学意义(t=0.410,P=0.690)。A、B组L3、L4、L5椎弓根钉的最大拔出力比较差异均无统计学意义(P>0.05);但A组的髂骨钉最大拔出力显著高于B组(t=3.398,P=0.007)。组内比较:A、B组L3椎弓根钉的最大拔出力均显著低于L4、L5椎弓根钉(P<0.05)。A组髂骨钉最大拔出力显著高于其他3个节段椎弓根钉(P<0.05);而B组髂骨钉拔出力显著低于L4、L5椎弓根钉(P<0.05)。结论在腰-髂重建中,髂骨钉垫片可以预防髂骨钉松动,有效保持固定结构的稳定性。 王丽冰 潘鹤海 于滨生 谢超凡 许银峰 郑召民关键词:内固定 生物力学 Biosynthesis of Bioadaptive Materials:A Review on Developing Materials Available for Tissue Adaptation 2016年 Biomaterials are increasingly being evolved to actively adapt to the desired microenvironments so as to introduce tissue integration, reconstruct stability, promote regeneration, and avoid immune rejection. The complexity of its mechanisms poses great challenge to current biomimetic synthetic materials. Although still at initial stage, harnessing cells, tissues, or even entire body to synthesize bioadaptive materials is introducing a promising future. Junxuan Ma Zhiyu Zhou Manman Gao Binsheng Yu Deming Xiao Xuenong Zou Cody Bvnger