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期刊信息/Journal information
中国组织工程研究
中国康复医学会；《中国组织工程研究与临床康复》杂志社
中国组织工程研究

中国康复医学会；《中国组织工程研究与临床康复》杂志社

王岩

周刊

2095-4344

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024-23384352，23380576

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中国组织工程研究/Journal Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering ResearchCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>> 《中国组织工程研究与临床康复》（原《中国临床康复》）杂志系卫生部主管，中国康复医学会、《中国组织工程研究与临床康复》杂志社主办的国家级学术期刊。经新出报刊[2006]288号批准，《中国临床康复》更名为《中国组织工程研究与临床康复》，变更后国内统一连续出版物号为CN 21-1539/R，ISSN 1673-8225，国内外公开发行，发行代号8-584，周刊，200页/期，A4开本。 更名后的《中国组织工程研究与临床康复》推出2009年的全新策划,年出版53期,各周刊征稿重点邀您参与,请您评估。
正式出版
收录年代

    新型腰椎关节突关节融合装置的有限元分析

    孙飞龙邱海洋姬宇飞杨意鹏...
    3081-3088页
    查看更多>>摘要：背景:脊柱小关节骨关节炎被认为是引起老年人下腰痛的常见原因,新型脊柱小关节突关节融合装置能够在脊柱小关节骨关节炎的早期对病变的小关节突关节进行融合,明显降低了由于早期保守治疗不佳和晚期手术治疗引起的一系列并发症的发生率,但其对腰椎生物力学的影响尚未可知.目的:探讨新型腰椎关节突关节融合装置与传统融合装置的生物力学差异.方法:建立完整的L3-S1腰椎三维有限元模型并进行验证.在完整模型的基础上建立3组手术模型(双侧椎弓根螺钉固定模型、双侧新型小关节突关节融合固定模型和双侧关节突螺钉固定模型),手术节段为L4-5.在500 N载荷下,对所有腰椎模型施加7.5 Nm力矩,计算L4-5节段活动度、位移值和椎间盘应力值,以及L3-4节段和L5-S1节段应力值.结果与结论:①与完整模型相比,各手术模型L4-5节段的活动度都降低;②新型装置在左右旋工况下L4-5节段活动度最小,在后伸工况下L4-5节段活动度最大,在其他工况下L4-5节段活动度大于双侧椎弓根螺钉固定模型;③新型装置在左右旋工况下L4-5节段的位移值最小,在其他工况下L4-5节段位移值大于双侧椎弓根螺钉固定模型;④对于新型装置在L4-5节段的应力分布,在各个工况下都是最小的;⑤对于L3-4节段新型装置在后伸和左右旋工况下的应力值最大,在其他工况下则小于双侧椎弓根螺钉固定模型;⑥与椎弓根螺钉固定相比,在L5-S1节段该新型装置的应力值都较小;⑦结果表明,与椎弓根螺钉固定相比,该新型装置通过对脊柱小关节进行融合,对腰椎的生物力学产生了一定的影响;在保留手术节段活动度的同时提供了一定的稳定性,同时也减少了手术节段及邻近节段椎间盘的应力值,从而对延缓椎间盘的退变有促进作用,进而表明该新型装置在理论上能够达到与椎弓根螺钉固定相类似的生物力学效果.

    腰椎关节突关节椎弓根螺钉融合有限元分析脊柱生物力学固定

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    经皮椎体成形联合椎弓根强化治疗重度骨质疏松性椎体骨折的有限元分析

    李红桃潘泓宇雷杨肖常明...
    3089-3094页
    查看更多>>摘要：背景:椎弓根内骨水泥灌注联合椎体成形已被用于治疗Kummell病和椎弓根溶骨性转移瘤等疾病,但该手术方式对相邻椎体及椎间盘的影响尚不明确.目的:应用三维有限元模型探讨经皮椎体成形联合椎弓根强化术治疗重度骨质疏松性椎体骨折对邻近节段椎体以及椎间盘相关生物力学的影响.方法:选择1位已完成经皮椎体成形联合椎弓根强化术的重度骨质疏松性椎体骨折(L1)女性患者,并提取其术前及术后的CT文件,研究范围为T12-L2(包括伤椎、邻近椎体和椎间盘).通过Mimics、SolidWorks和Geomagic等软件分别建立了术前、术后三维脊柱功能单元的有限元模型.在T12上终板垂直方向加载500 N力矩和10N·m旋转力矩,模拟前屈、后伸、侧屈和旋转等运动方位,分析手术前后相邻节段椎体终板和椎间盘的应力变化情况.结果与结论:①成功建立了术前和术后脊柱功能单元的三维有限元模型;②通过计算得出,在模拟载荷下,术后T12下终板应力分布更均匀且最大应力值减小,与术前相比无显著差异(P＞0.05);术后L2上终板应力分布更均匀且最大应力与术前无显著差异(P＞0.05);同样,术后T12/L1、L1/L2椎间盘应力分布也更均匀且最大应力值均显著减小(P＜0.05);③因此,经皮椎体成形联合椎弓根强化能够有效改善术后相邻椎体终板和椎间盘的应力分布,并能够减小应力,最终降低术后再骨折风险以及显著延缓椎间盘退变.

    椎弓根强化骨质疏松性椎体骨折椎体成形应力有限元模型骨水泥

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    股骨颈动力交叉钉联合空心钉治疗Pauwels Ⅱ型中青年股骨颈骨折的有限元分析

    阿里木江·玉素甫阿卜杜吾普尔·海比尔阿不都拉·阿不来提冉建...
    3095-3100页
    查看更多>>摘要：背景:股骨颈骨折是一种还未被解决的骨折,虽然涌现了空心螺钉、动力髋螺钉及股骨颈动力交叉钉等效果较好的植入物,但对于Pauwels角和剪切力较大的股骨颈骨折的最佳内固定方案尚无定论.目的:采用有限元分析法研究不同置钉位置的股骨颈动力交叉钉联合空心螺钉治疗Pauwels Ⅱ型中青年股骨颈骨折的生物力学特性.方法:根据提取的志愿者股骨CT数据建立Pauwels角为50°的股骨颈骨折模型,将股骨颈均分为3等分,构建4组模型:A组股骨颈动力交叉钉主钉位于股骨颈中间1/3;B组股骨颈动力交叉钉主钉位于股骨颈下1/3;C组股骨颈动力交叉钉主钉位于股骨颈下1/3+空心螺钉位于股骨颈上1/3;D组股骨颈动力交叉钉主钉位于股骨颈中间偏前内侧1/3+空心螺钉位于股骨颈中间偏后内侧1/3.在1 200 N的载荷下测量4组股骨、内固定模型的应力分布及峰值、最大变形情况和骨折断面的应力分布.结果与结论:①通过有限元分析可知,C组的股骨及内固定模型的应力分布及峰值、最大变形情况和骨折断面的应力均小于其余3组;②B组相较于A组有着更小的股骨骨质、内固定物和骨折断面应力和位移,说明股骨颈动力交叉钉头钉放置于股骨颈下1/3比中1/3更稳定;③结果表明,股骨颈动力交叉钉头钉位于股骨颈下1/3联合股骨颈上1/3平行放置螺钉对青壮年Pauwels Ⅱ型股骨颈骨折具有更好的稳定性,是治疗该类型骨折的有效选择.

    股骨颈骨折股骨颈动力交叉钉系统空心螺钉有限元分析生物力学

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    有限元分析不同内固定方式治疗肱骨近端骨折的力学差异

    王磊王清张申申
    3101-3109页
    查看更多>>摘要：背景:目前临床中治疗肱骨近端骨折的钢板内固定方式仍无绝对标准,但重建内侧肱骨距并有效抵抗肱骨头内翻移位是实现肱骨近端骨折坚强固定的要点.目的:利用有限元分析技术获得3种内固定方式作用于肱骨近端骨折的力学差异,对比何种内固定方法可以提供更加稳定的固定支撑.方法:选择一名健康女性志愿者进行左肩关节的CT扫描,通过有限元分析软件构建肱骨近端骨折伴内侧柱支撑缺损模型.根据钢板内固定方式将模型划分为3组:A组仅在外侧应用Philos钢板固定;B组外侧应用Philos钢板联合内侧微型直行锁定加压板固定;C组外侧Philos钢板联合前内侧微型直行锁定加压板固定.在相同的固定支撑和约束条件下,采用ANSYS分析软件评估3组内固定模型的生物力学稳定性.结果与结论:①3组内固定模型的内固定物应力均未超过450 MPa;②不同载荷条件下,A组肱骨和内固定物的应力较高于B、C两组,而C组的肱骨和内固定物的应力均为最小值;③在屈曲载荷条件下,C组的相对位移对比A、B两组数值较小;④所有载荷条件下,B组的骨折端相对位移是最小的;在内收、外展以及轴向压缩的载荷条件下,B组的相对位移大约只有A组的一半;⑤C组与B组之间的相对位移并没有显著的差异,且C组的相对位移也均小于A组;⑥结果发现,相较于仅应用外侧Philos钢板,外侧Philos钢板与内侧微型直行锁定加压板的联合应用,以及外侧Philos钢板与前内侧微型直行锁定加压板的联合应用,均展现出显著的内固定系统稳定性,后两种组合在内固定系统稳定性上并未呈现出明显差异;综合考虑临床实践中的操作难易程度,外侧Philos钢板与前内侧微型直行锁定加压板的联合内固定方式治疗肱骨近端骨折可能更具优势.

    肱骨近端骨折内侧柱重建Philos钢板双钢板有限元分析

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    桡骨远端C1型骨折三种内固定方式的有限元分析

    努尔比艳木·库尔班乌日开西·艾依提买合木提·亚库甫
    3110-3115页
    查看更多>>摘要：背景:桡骨远端C1型骨折属于关节内不稳定型骨折,治疗上存在较大的难度.目前对桡骨远端骨折不同内固定接骨板的临床研究较少,缺乏多种内固定接骨板的生物力学对比研究,在内固定接骨板的选用上仍存在争议.目的:通过有限元分析法比较不同内固定接骨板在桡骨远端C1型骨折治疗中的生物力学特性.方法:使用一名健康女性志愿者的桡骨模型,顺序导入Mimics 21.0、Geomagic Wrap 2017、Solid Works 2021等软件进行处理,制作桡骨远端C1型骨折模型.根据厂家提供的接骨板数据,分别建立桡骨远端掌侧斜T形锁定板、桡骨远端掌侧蝶形锁定板、桡骨远端掌侧万向锁定板和螺钉的三维模型,并且和骨折模型进行装配,在ANSYS 19.0中赋予材料属性,设定各接触面相互作用关系并定义载荷及边界条件,模拟其腕关节压缩、背弯、掌屈和扭转等4种载荷工况,比较其生物力学性能.结果与结论:①3组内固定模型在4种载荷工况下,内固定模型整体位移主要集中在桡骨远端关节面上;模型在背弯、掌屈和扭转载荷工况下的最大位移是轴向载荷下位移的2-6倍,表明轴向载荷工况下内固定系统最稳定;②内固定上的应力远大于骨折块上的应力,内固定物应力主要集中于接骨板在骨折断端附近区域,其中万向锁定板和蝶形锁定板应力分布较为均匀,斜T形锁定板应力集中现象最为明显;③在压缩和扭转载荷下,骨折块的应力主要集中在螺钉孔周围,掌屈和背伸载荷下则是从桡骨远端向近端逐步扩展;在同样的载荷工况下,斜T形锁定板固定状态下骨折块应力最大,万向锁定板固定系统骨折块所受应力峰值最低,蝶形锁定板与万向锁定板固定状态下的骨折块峰值应力仅仅相差0.2-6.0 MPa;④相比于斜T形锁定板和蝶形锁定板,万向锁定板在桡骨远端C1型骨折内固定中应力分布更均匀,固定模型关节面位移更小、稳定性更佳.

    桡骨远端骨折内固定斜T形锁定板蝶形锁定板万向锁定板位移应力有限元分析

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    枢椎支点螺钉在寰枢椎钉棒固定中复位能力的生物力学测试

    陈树金马向阳邹小宝廖英强...
    3116-3120页
    查看更多>>摘要：背景:目前,寰枢椎脱位的手术治疗主要采取后路寰枢椎钉棒内固定系统进行提拉复位,术中常通过增大连接棒的弯曲度进而增加寰椎和枢椎间的落差来提升复位效果,但增加了手术难度及风险.枢椎支点螺钉直接增加了寰椎和枢椎间的复位落差,但其增加复位能力的程度尚不清楚.目的:测试枢椎支点螺钉的复位能力,并与普通螺钉进行对比.方法:选取6具新鲜人体颅颈标本,切除双侧侧块关节囊、寰齿关节囊及横韧带制成寰枢椎失稳模型,每具标本枢椎双侧均依次进行3种内固定:植入单轴枢椎支点螺钉(A组)、多轴枢椎支点螺钉(B组)及普通螺钉(C组),将柔性超薄式薄膜压力传感器置于寰齿前间隙,置入2根相同曲度连接棒,模拟提拉复位,获取寰齿前间隙压力,3组间进行对比分析.结果与结论:①A-C组标本寰齿前间隙压力分别为(97.59±8.58),(60.43±5.09),(22.74±0.81)N,3组间寰齿前间隙压力比较差异有显著性意义(F=251.603,P=0.000),3组间两两比较差异有显著性意义(P=0.000);②结果显示相较于普通颈椎后路螺钉,枢椎支点螺钉应用于后路寰枢椎钉棒内固定系统可提升复位能力,且单轴枢椎支点螺钉相较于多轴枢椎支点螺钉提升后路寰枢椎钉棒内固定系统的复位能力更佳.

    枢椎支点螺钉寰枢椎钉棒内固定系统寰枢椎脱位复位能力生物力学

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    Anybody仿真太极不同步法时股骨及下肢骨主要关节的应力特征

    都志豪朱宇童李浩杰翟丰...
    3121-3128页
    查看更多>>摘要：背景:Anybody骨肌建模系统,使用数学建模技术模拟人体骨骼、肌肉和环境的关系,可对人体的逆向动力学进行研究,得出下肢关节力等指标.目的:分析练习太极拳动作时下肢骨主要关节的应力分布规律,为其科学训练和锻炼价值提供依据.方法:在北京体育大学武术学院选取8名太极拳健将级运动员进行7组步法动作和右腿股骨CT的数据采集.使用BTS红外捕捉系统、Kistler三维测力台采集太极(八法五步)7组步法动作的运动和力学数据,利用Anybody 7.2骨肌模型的多体动力学仿真技术计算下肢关节动力学参数,结合Workbench 19.2对股骨进行应力计算分析.结果与结论:①利用Workbench软件分析得出了7组步法动作的股骨应力结果,7组动作的应力峰值由大至小顺序是:退步捋势(22.00 MPa)、退步採势(19.379 MPa)、左右移步挤按(9.35 MPa)、左右移步肘靠(6.30 MPa)、进步掤势(4.68 MPa)、进步挒势(2.57 MPa)、中定独立势(0.31 MPa).②在7组步法动作中2种向后退步动作股骨应力最大(P＜0.05),且在7组动作运动过程中的股骨最大应力位置均不同.③上述结果证实,在太极(八法五步)7种步法动作练习时,股骨应力阈值和最大应力位置会随着5种方向(7组动作)运动不同而变化,通过连续训练能够全面地刺激股骨体,进步动作对于股骨体正面和外侧上端影响较大,退步动作对股骨体后面和内侧影响较大,左右横向步法动作主要是股骨体两侧对称受力.④初学者要根据不同步法动作的受力特点来进行针对训练,进步动作和退步动作训练时要注重太极拳的旋转用力以及左右横移步法动作训练时的内侧对抗用力,根据自身薄弱问题,对太极拳训练步法有所侧重,进而达到更好的锻炼效果.

    太极八法五步股骨Anybody骨肌模型有限元分析生物力学关节受力下肢骨

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    有限元仿真分析不同矫形方式治疗青少年特发性脊柱侧凸的生物力学特征

    岳波曹振华张云凤许阳阳...
    3129-3137页
    查看更多>>摘要：背景:青少年特发性脊柱侧凸不对称的生物力学环境会导致椎体进一步楔形变,严重时或可影响心肺功能,压迫神经.不同侧凸程度的青少年特发性脊柱侧凸应进行运动、支具或手术治疗,然而,因患者的个体差异性,选择不同矫形方式的力学机制仍不明确.目的:基于青少年特发性脊柱侧凸患者的脊柱模型,探究不同矫形方式治疗的生物力学机制,为临床治疗方式的选择提供依据.方法:基于1例青少年特发性脊柱侧凸患儿脊柱CT图像,于Mimics软件中三维重建出脊柱侧凸模型(C7-L5),在T8/T9胸廓处施加横向侧推力,在C7椎体上方施加纵向撑开力,力的大小为20,40,60,80,100,120 N,分析两种矫形方式下椎间盘凹凸侧应力、椎体凹凸侧位移和脊柱Cobb角变化.结果与结论:①横向侧推力下,C7T1-T7T8椎间盘应力无明显变化,T7T8-L4L5节段凹凸侧应力随着侧推力的增加先减小后增大,侧推力对T8T9附近节段的矫正效果明显,随着节段延伸至头端和尾端,矫正效果减弱;侧推120 N时,胸部Cobb角由53.2°变为32.5°,腰部Cobb角由50.2°变为43.9°;②纵向撑开力下,胸椎椎间盘应力先减小后增大,腰椎椎间盘应力均减小,C7位移最明显,节段延伸至尾端,矫正效果逐渐减弱;撑开力120 N时,胸部Cobb角由53.2°变为39.4°,腰部Cobb角由50.2°变为47.6°;③提示两种矫形方式均对脊柱侧凸程度有一定改善,胸部矫正大于腰部矫正,同时凹凸侧不对称的应力分布也得到改善,这有助于骨逐渐恢复正常生长;脊柱侧凸Cobb角较大时,适合采用纵向撑开方式,脊柱侧凸Cobb角较小时,适合采用横向侧推方式;研究结果有助于理解脊柱矫形机制并为矫形方式的选择提供理论依据.

    青少年特发性脊柱侧凸横向侧推力纵向撑开力不对称应力分布骨的机械调节原理矫形生物力学

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    儿童颈椎神经弓中心软骨联合形态发育的数字解剖学特征

    伊钰营孙瑞芬尹兆正李磊...
    3138-3146页
    查看更多>>摘要：背景:随着国内外学者对儿童颈椎相关疾病重视程度的提升,探知不同年龄儿童颈椎形态发育解剖学指标及变化规律的需求不断提高.目的:通过测量1-6岁儿童C2-C7神经弓中心软骨联合解剖学位置指标,探讨及分析儿童不同年龄和椎序间形态发育的变化规律.方法:回顾性收集了省级三甲医院1-6岁儿童正常颈椎CT影像资料160例,按照1周岁为一个年龄组分6组,将连续扫描的颈椎断层影像原始数据导入Mimics 16.0软件中,在二维图像窗口下,选择Measurements测量工具分别在冠状面及横断面上对颈椎C2-C7节段神经弓中心软骨联合的解剖学位置指标进行测量和分析.结果与结论:①C2-C7神经弓中心软骨联合两侧间距离、神经弓中心软骨联合左右侧与横突的距离均随着年龄增长逐渐增大,各颈椎节段椎骨整体发育较神经弓中心软骨联合骨化速度快;②C2-C7神经弓中心软骨联合两侧横断面夹角随年龄增长逐渐增大、神经弓中心软骨联合左右侧与椎体前后缘的夹角均逐渐减小,颈椎节段神经弓中心软骨联合两侧趋于向椎弓部位生长,主要促进椎弓的生长发育;③除C7以外,其他椎段随着颈椎下行神经弓中心软骨联合两侧冠状面夹角变化较小,颈椎的神经弓中心软骨联合更偏向于纵向生长与骨化;④C7的神经弓中心软骨联合位置变化与其余颈椎节段有明显差异;⑤儿童C2-C7神经弓中心软骨联合位置解剖学指标在不同年龄段和不同椎体之间有明显发育规律,且这些规律有助于儿童颈椎疾病的临床诊断与治疗.

    儿童颈椎颈椎疾病神经弓中心软骨联合形态发育

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    全髋关节置换后的低蛋白血症:危险因素及列线图预测模型建立

    郑泽炜叶凯静张阔赵庆华...
    3147-3152页
    查看更多>>摘要：背景:患者接受全髋关节置换后多发低蛋白血症,影响术后愈合及康复.目的:探讨及筛选全髋关节置换后发生低蛋白血症的危险因素,建立列线图为临床中判断全髋关节置换后是否发生低蛋白血症提供指导.方法:共纳入行全髋关节置换患者355例,根据术后第1天是否出现低蛋白血症分为低蛋白血症组238例、正常组117例,低蛋白血症发生率为67％.收集患者年龄、性别、糖尿病、高血压、高尿酸血症、高血脂、麻醉方式、置换前白细胞、置换前红细胞、置换前血红蛋白、置换前血小板、置换前血浆凝血酶原时间、置换前活化部分凝血酶原时间、置换前国际标准化比值、置换前凝血酶时间、置换前纤维蛋白原、置换前血沉、置换前C-反应蛋白、置换前D-二聚体、置换前平均红细胞血红蛋白含量、置换前平均红细胞体积、手术时间、体质量指数、置换前降钙素原、置换前红细胞压积等资料.利用SPSS 27.0软件进行单因素分析,随后利用R语言(4.3.1)再次对观察指标进行最小绝对收缩和选择算子回归分析及10倍交叉验证,取二者危险因素交集,使用SPSS 27.0进行多因素二元Logistic回归分析得到最终危险因素,通过R语言构建全髋关节置换后低蛋白血症的预测模型,并构建受试者特征曲线曲线、校准曲线、临床决策曲线评估预测模型预测能力.结果与结论:①经过单因素分析、最小绝对收缩和选择算子回归、多因素二元Logistic回归,筛选出年龄(OR=1.024,P=0.023)、置换前血小板(OR=0.995,P=0.028)、置换前血沉(OR=1.031,P=0.045)在判断置换后是否会发生低蛋白血症方面具有统计学意义(P＜0.05);②基于多因素Logistic回归所筛选出的最终危险因素构建列线图预测模型,并通过构建受试者特征曲线评估模型预测能力,经计算受试者工作特征曲线的曲线下面积达到0.835(95％CI=0.779-0.891),C-index=0.835,经临床决策曲线计算,模型在阈值为0-0.83可带来更好的临床效能,该预测模型具有良好的灵敏度与准确性,可为医护人员及患者在全髋关节置换前更好地识别置换后发生低蛋白血症的风险.

    全髋关节置换低蛋白血症危险因素预测模型列线图

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