骨盆环损伤的生物力学研究
骨盆环损伤的生物力学研究
目的:探讨骨盆环应力走向,为骨盆环损伤提供更可靠、合理的治疗方法。
方法:选取6尸体标本第四腰椎及近端股骨在内的完整骨盆,人为应用垂直作用力及旋转作用力作用于骨盆,观察并记录各标记点应变值。
结果:随着作用力加大,相关观察点应变值随即变化。
结论:骶股弓是骨盆传导垂直负荷的主要途径,耻骨联合分离及外旋力作用易导致骶髂关节损坏。
[Abstract] Objective:To study the stresses trend of the pelvic ring,and to provide more reliable and reasonable treatments for pelvic ring injuries.Method:Complete pelvises in 6 corpse specimen were selected,including the fourth lumbar spine and proximal femur,and researchers used vertical force and rotational force on pelvises,and the strain values of tags were observed and recorded.Result:Related viewpoint strain values changed as the force increased.Conclusion:Sacral shares bow is the main way to transmit pelvic vertical load,and pubic symphysis separation and outward turning force can lead to damage of sacroiliac joints.
[Key words] Pelvic rin;Biomechanics;Symphysis separation;Mechanical testing machine
骨盆骨折病情严重,治疗不当的话往往出现较严重的并发症。
据文献[1-2]报道,骨盆骨折致死率为5%~20%左右,而致残率却高达50%~60%。
因此,本研究通过对标本骨盆进行生物力学研究,为治疗提供一种能有效减少骨折损伤并发症的生物力学依据,现报告如下。
1 材料与方法
1.1 一般材料
选取实验室用一年内尸体标准6具,其中男4具,女2具;死亡年龄35~54岁,平均(42.5±8.3)岁。
所用标本经X线摄片均未有骨质疏松等骨骼相关疾病。
取标本包括腰四及股骨近端三分之一之间的完整骨盆模型,除去皮肤、肌肉、结缔组织,只保留髋关节囊、骨间韧带、耻骨联合及骨盆后方诸韧带。
1.2 方法
1.2.1 单纯垂直作用力将制作好的模具放入夹具内,模拟人体正常站立。
以应变花布置测试点,如图1所示,选取20个观察点(骶髂关节两侧)。
将模具置于力学实验机上,以10 N/S的垂直作用力作用于模具上,应用应变仪分别记录模具在耻骨联合正常、耻骨联合分离1 cm、2 cm、2.5 cm时模具承受依次100 N/S、200 N/S、300 N/S、400 N/S、500 N/S作用力时的应变值。
每个模具实验过程重复三次取平均值。
1.2.2 垂直作用力结合扭转作用力在对模具施以垂直作用力同时,向模具逆时针方向加以10~80 N/S的力,同时采集相应的应变值。
1.3 统计学处理
应用SPSS 16.0统计软件进行数据分析,正态分布的各统计指标均以均数±标准差(x±s)表示,不同耻骨联合分离数据作用于同一位点产生的数值比较应用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
图1 骨盆应变花分布图
2 结果
2.1 单纯垂直作用
(1)耻骨联合未分离:点1~3、6、7、9、10、13、14、17~19处随垂直作用力加大时应变值变化逐步增大(P<0.05)。
其余各点应变值稍有变化,但是差异无统计学意义(P>0.05)。
(2)耻骨联合分离从1 cm逐步增大至2 cm时,点1~5、8~10、12、15~19处应变值也随之增大(P<0.05),而点6、7处应变值则随之减小(P<0.05)。
其余各点差异无统计学意义(P>0.05)。
(3)耻骨联合分离从2cm增大到2.5cm时,点6~8、13、14应变值变小(P<0.05),点11先增大后减小(P<0.05),其余各点差异无统计学意义(P>0.05)。
2.2 垂直作用结合扭转作用
随着扭转力增大,点1~3、13、14压应变值差异无统计学意义(P>0.05),拉应变值逐步增大(P<0.05)。
点4~7压应变值逐步增大,而拉应变值逐步减小(P<0.05)。
2.3 前后环损坏与固定
耻骨联合分离后,导致模具前环不稳;而破坏骶髂关节、关节囊、切断韧带,模具后环不稳。
应用钢板固定耻骨联合可稳定前环(P<0.05),对后环影响不确(P>0.05)。
3 讨论
在所有骨盆环损伤患者中,高处坠落伤占绝大部分,患者在下肢着地骨盆环不仅仅承受来自垂直作用的作用力,往往带有旋力[3-4]。
故本研究除了选择垂直作用的外力外,还加有逆时针扭转作用力。
在垂直作用力较小时,由于骨盆的结构复杂性及牢固性,可以将垂直作用力均匀分散,故本研究在耻骨联合未分离时,除了个别观察点,几乎所有观察点应变值随着作用力的增加而增大,且主要体现在骨盆后环处(1~3、6、7、9、10、13、14)。
前人研究骨盆后环承受大概60%的作用力[3],本实验结果与其吻合。
耻骨联合分离即“开书型分离”,主要是由于强烈的外旋暴力,所造成的危害是破坏了骨盆的正常结构,故易行成各类并发症,本研究分离耻骨联合后发现,点1~5、8~10、12、15~19处应变值也随之增大,
而点6、7处应变值则随之减小,说明分离后由于增大了骨盆环面积导致骶棘韧带紧张,进而骶髂关节缝隙增大[5-12]。
而随着耻骨联合分离到2.5 cm,骶髂关节缝隙进一步增大,当韧带断裂时,两侧受力开始减小。
故盆腔前环损伤可以引起骶髂关节功能障碍。
而垂直结合外旋作用时,骶髂关节髂骨侧(点4~7)受压力逐渐增大,骶骨侧收拉力减小,易发生挫裂。
本研究显示,随着扭转力增大,点1~3、13、14压应变值差异无统计学意义(P>0.05),拉应变值逐步增大(P<0.05)。
点4~7压应变值逐步增大,而拉应变值逐步减小(P<0.05)。
耻骨联合分离后,导致模具前环不稳;而破坏骶髂关节、关节囊、切断韧带,模具后环不稳。
应用钢板固定耻骨联合可稳定前环(P <0.05),对后环影响不确(P>0.05)。
提示随着作用力加大,相关观察点应变值随即变化。
以往对骨盆骨折的治疗往往采取保守治疗或者仅仅内固定耻骨联合,本研究发现耻骨联合固定后仅仅对前环稳定性增强,并不影响后环,因此建议对于复杂骨盆骨折患者应采取前后环协同固定,以加强骨盆的稳定性,最大程度减少骨折后并发症。
综上所述,本研究通过对骨盆受力研究,加强了对骨盆损伤的认识,对未来应用微创治疗骨盆骨折提供了理论基础。
参考文献
[1]孙立军.伯韦综合征1例[J].中国医学创新,2011,8(21):129.
[2]毕小玲,朱涛.超声诊断骨盆外伤致宫颈粘连、经血倒流、盆腔混合性包块1例[J].中国医学创新,2009,6(32):196.
[3]李明辉,刘洋,杨青,等.垂直应力作用下骨盆旋转位时的生物力学研究[J].生物医学工程与临床,2011,15(1):15-19.
[4]张益琼.不稳定性骨盆骨折的临床观察及护理[J].中国医学创新,2008,5(31):93.
[5]孙家元,陈伟,刘磊,等.两种内固定方法治疗骨盆后环损伤的疗效比较[J].中华创伤杂志,2013,29(3):249-253.
[6]蒋建农,王勇,张雷炎,等.前路重建钢板固定治疗不稳定性骨盆后环损伤[J].中华创伤杂志,2012,28(8):730-735.
[7]陈爱民,李永川,赵良瑜,等.骨盆后环不稳定伴骶丛损伤的诊断和治疗[J].中华创伤杂志,2012,28(6):516-519.
[8]陈伟,王满宜,张奇,等.三种内固定物固定骨盆后环损伤稳定性的生物
力学比较[J].中华骨科杂志,2011,31(11):1232-1238.
[9]傅佰圣,周东生,李连欣,等.骨盆骨折合并阴道损伤的早期诊断和治疗[J].中华骨科杂志,2013,33(2):152-157.
[10]王洪,刘璠,张亚峰,等.经皮微创锁定加压板固定治疗骨盆后环骨折[J].中华骨科杂志,2011,31(11):1185-1190.
[11]何吉亮,周东生,李庆虎,等.普通X线透视与ISO-C3D计算机辅助导航下骶髂螺钉治疗骨盆后环骨折的对比研究[J].中华创伤杂志,2013,29(8):723-728.
[12]陈爱民,鹿楠,江曦,等.微创Legacy椎弓根螺钉系统治疗Tile C型骨盆骨折[J].中华创伤杂志,2011,27(9):789-792.。
骨盆、髋臼骨折
【骨盆入口位片】
患者仰卧,X射线从颅侧投向尾侧,与片 盒成60°倾斜摄片。本位片可显示耻骨段骨 折移位;骨盆向内、向外旋转和向内移位的 程度;骶髂关节向后移位及骶骨骨折是否侵 犯椎管;同样可显示坐骨棘撕脱骨折。
【骨盆出口位片】 X线是从尾侧投向颅侧,与片盒成45°角。本片可 显示桶柄型损伤与耻骨体骨折,对确定半骨盆有无向 上旋转移位是很有用的,在本片上同样可显示骶骨或 髂骨骨折移位情况。 CT检查对骨盆骨折虽不属常规,但它可在多个平 面上清晰显示骶髂关节及其周围骨折或髋臼骨折的移 位情况,因此,凡涉及后环和髋臼的骨折应行CT检查。 骨盆三维重建CT或螺旋CT检查更能从整体显示骨盆损 伤后的全貌,对指导骨折治疗颇有助益。但应铭记, 对血流动力学不稳定和多发伤患者,前后位全骨盆X线 片是最基本和最重要的放射学检查,不要在拍摄特殊X 线片上花费时间,更为重要的是尽快复苏。
骨盆骨折多为直接暴力撞击、挤压骨 盆或从高处坠落冲撞所致。运动时突然 用力过猛,起于骨盆的肌肉突然猛烈收 缩,亦可造成其起点处的骨盆撕脱骨折。 低能量损伤所致的骨折大多不破坏骨盆 环的稳定,治疗上相对容易。但是,中、 高能量损伤,特别是机动车交通伤多不 仅限于骨盆,在骨盆环受到破坏的同时 常合并广泛的软组织伤、盆内脏器伤或 其他骨骼及内脏伤。
并发症
• 4. 膀胱破裂:多由骨折端刺破膀胱,特别是 在膀胱充盈时容易发生。可分为腹膜外破裂 与腹膜内破裂两种。 • 前者无腹膜刺激征,患者仍可自行排出少量 血尿,尿外渗至耻骨上前腹壁及膀胱直肠间 隙,致使下腹肿胀、发硬及明显压痛; • 后者因尿液流入腹膜腔而引起腹膜刺激征, 如腹痛、恶心、呕吐、腹肌紧张、下腹压痛、 反跳痛及膀胱空虚等。
骨结节。立位时,躯干重力是通过两侧骶髂关节、髂 骨后部及髋臼至股骨, 该承重弓称为骶股弓 。坐位 时,重力经髂骨后部及坐骨上支抵坐骨结节,称为骶 坐弓。
生物材料力学模拟与骨损伤修复治愈技术评估
生物材料力学模拟与骨损伤修复治愈技术评估骨损伤是人类常见的医学问题之一,常见的骨折、骨裂、骨缺损等情况需要进行修复治疗。
近年来,生物材料力学模拟技术的发展为骨损伤修复治愈技术带来了新的机遇。
本文将探讨生物材料力学模拟与骨损伤修复治愈技术的评估方法及其在临床实践中的应用。
骨损伤的修复治疗通常需要借助骨修复材料来促进骨再生。
传统的骨修复材料主要包括金属材料、陶瓷材料和聚合物材料。
随着生物材料力学模拟技术的发展,可以对这些材料的力学性能进行精确模拟和评估,从而为骨损伤修复治愈技术的选择和优化提供科学依据。
生物材料力学模拟是通过计算机模拟手段对材料的力学性能进行预测和评估的技术。
它基于材料的物理特性和力学行为,利用有限元方法、多物理场耦合等数值模型,通过数值计算来模拟和分析材料在各种外力作用下的响应情况。
在材料设计和优化过程中,生物材料力学模拟可以提供重要的辅助信息,指导材料性能调控及骨损伤修复治愈技术的改进。
例如,通过模拟不同生物材料的应力分布和损伤机制,可以筛选出具有良好生物相容性和力学性能的骨修复材料。
对于骨损伤修复治愈技术的评估,生物材料力学模拟可以提供多个方面的信息。
首先,它可以对不同材料的力学性能进行定量评估,包括弹性模量、抗拉强度、韧性等。
这些指标可以直接反映材料的力学性能,从而评估材料的可靠性和适应性。
其次,生物材料力学模拟还可以模拟骨损伤修复过程中的力学环境,如受力状态、加载模式等。
这些信息对于设计合理的修复方案和评估治愈效果至关重要。
在骨损伤修复治愈技术的临床实践中,生物材料力学模拟的应用已经得到了广泛的关注和应用。
例如,在骨缺损修复方面,生物材料力学模拟可以模拟材料与骨组织的植合过程,并评估植入材料的稳定性和骨再生性能。
此外,生物材料力学模拟还可以模拟不同治疗方案下的力学环境,如内固定装置的应力分布、切口位置的影响等。
这些信息有助于优化治疗方案,提高治愈效果。
然而,生物材料力学模拟与骨损伤修复治愈技术的评估仍面临一些挑战。
《不同工况下骨盆的生物力学响应研究》范文
《不同工况下骨盆的生物力学响应研究》篇一一、引言骨盆作为人体重要的承重结构,其生物力学特性在各种工况下均具有重要研究价值。
本文旨在探讨不同工况下骨盆的生物力学响应,为临床医学、生物力学及工程应用等领域提供理论依据。
本文首先概述了骨盆生物力学研究的重要性,接着介绍了研究背景、目的及意义。
二、文献综述骨盆的生物力学研究已取得一系列成果,涉及正常生理状态、病理状态以及各种外力作用下的骨盆响应。
研究表明,骨盆在受到冲击、跌倒、交通事故等外力作用时,其生物力学响应具有显著差异。
此外,不同年龄段、性别、体型等因素也会影响骨盆的生物力学特性。
因此,对骨盆的生物力学响应进行研究,有助于了解其在不同工况下的力学特性及损伤机制。
三、研究方法本研究采用生物力学实验与有限元分析相结合的方法,对不同工况下骨盆的生物力学响应进行研究。
首先,通过文献调研,确定研究工况及实验方案。
其次,收集志愿者数据,建立骨盆的三维有限元模型。
最后,在不同工况下进行仿真实验,分析骨盆的生物力学响应。
四、实验结果1. 正常生理状态下的骨盆生物力学响应在正常生理状态下,骨盆承受着人体的重量及各种运动产生的力。
通过有限元分析发现,骨盆在站立、行走等正常生理状态下的应力分布较为均匀,未见明显应力集中现象。
2. 病理状态下的骨盆生物力学响应在病理状态下,如骨质疏松、骨折等,骨盆的生物力学响应发生改变。
通过有限元分析发现,骨质疏松患者的骨盆应力分布不均,易出现应力集中现象;而骨折患者的骨盆则可能因骨折部位的不稳定而产生异常应力分布。
3. 外力作用下的骨盆生物力学响应在外力作用下,如跌倒、交通事故等,骨盆可能发生骨折、移位等损伤。
通过仿真实验发现,不同类型的外力对骨盆的生物力学响应具有显著影响。
例如,侧向冲击可能导致骨盆环的断裂;而垂直冲击则可能导致髋臼骨折等。
五、讨论根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 在正常生理状态下,骨盆的生物力学响应较为稳定,但当处于病理状态时,其应力分布会发生改变,易发生应力集中现象。
Pelvis
伴有大体不稳定的患者发病率 和死亡率几乎是骨盆环稳定性 损伤患者的3倍,因此需要更严 密的监护。他们可丢失高达3倍 的血量。因此不稳定的诊断对 患者的一般处理具有重要的临 床意义。
Tile 实验:双腿站立时,骨盆稳定 性60%来源于后方结构,40%来源 于前方结构。实验表明骨盆后方 韧带在维持骨盆稳定性方面作用 最大,前方结构比以前所认为的 作用更大。所以在垂直不稳定的 骨盆骨折中,单行后方固定术是 不牢固的,可导致半侧骨盆再次 移位,所以需要前后联合固定以 增加稳定性。
X线提示不稳定的几个征象
•
• •
骶髂后方复合体大于1cm的移位(骨折脱位或两者皆有)
耻骨联合分离大于2.5cm 骶骨外侧或(和)坐骨棘撕脱骨折
•
腰5椎体横突撕脱性骨折如果与后方的裂隙相关的话可能是后方复
合体不稳定的一个征象,而如果与骶骨压缩相关则可能是一种侧 方压迫性损伤
• •
后方裂隙而不是压缩的存在
B2型 侧方挤压性损 B2.1 同侧前方和后方 B2.2 对侧型损伤(桶柄伤) B3型 双侧B型损伤
B2.1骨折
B2.1型骨折,内旋损伤、畸形。对侧骨盆完好。可能伴有骶髂部 损伤,但垂直稳定。
骨盆入口位X线示有旋转畸形
骨盆出口位X线示垂直 基本稳定
B2.2骨折
B2.2型骨折 一侧骨盆挤压损伤伴对侧 骨盆骨折
X线检查:
单纯正位像诊断符合率为90%左右, 加照骨盆入口及出口位像后,诊断符合 率可增至94%。结合CT检查诊断符合率 可达100%。三维重建CT在骨盆骨折中 的意义远不如在髋臼骨折诊断与治疗中。
X线检查的意义
正位X线检查:了解骨盆的全貌
入口位X线检查:了解半侧骨盆的旋转移位 出口位X线检查:了解半侧骨盆的垂直移位 侧位骨盆像:必要时加照,准备行骶骨手术
骨科医学中的生物力学研究
骨科医学中的生物力学研究骨科医学是关注人体骨骼系统的健康和功能的医学领域。
在这个领域中,生物力学扮演了一个至关重要的角色。
生物力学是物理学和生物学的交叉领域,研究生物系统的力学特性,包括骨骼系统的形态、力学、材料学和生物学等。
在骨科医学中,生物力学研究致力于解决一系列与骨骼系统相关的临床问题,包括疾病的预防、诊断和治疗等方面。
骨科医生和生物力学家通常使用计算机模拟和实验研究方法来研究骨骼系统的力学行为。
通过这些研究,他们可以改进治疗方法,预防疾病,甚至改进人工骨骼等医疗器械。
这些研究还可以帮助医生更好地了解骨骼系统在日常活动中的功能和性能,以及在运动和运动中所承受的力量。
下面是一些研究生物力学在骨科医学中的应用的例子:1. 骨折愈合骨折愈合是指一种生物学上的自我修复过程,涉及骨骼系统中各种不同类型的组织和生物分子之间的相互作用。
通过生物力学分析和建模,研究人员可以更好地理解骨折愈合过程中的机制,从而改进治疗策略和预防措施。
2. 骨质疏松骨质疏松是骨骼系统的一种常见问题。
它是一种骨量减少、组织低萎缩和骨密度下降的疾病,导致骨骼脆弱易碎。
通过生物力学建模,研究人员可以了解骨质疏松症下骨骼的力学性能,例如骨骼的结构和骨强度。
这些研究还可以用于改进骨质疏松预防和治疗方法的发展。
3. 人工关节和骨科植入物人工关节和其他骨科植入物是骨科医生经常使用的治疗手段。
这些植入物可以帮助骨骼系统的受损部分重获功能并减轻疼痛。
然而,不同的植入物在各种运动和负载下可能会受到不同的力学应力。
因此,生物力学建模可以用于评估不同类型的植入物在各种情况下的性能,并预测其在日常活动中的生物相容性。
综上所述,生物力学在骨科医学中的应用非常广泛,涉及多个临床问题和治疗手段。
通过这些研究,我们可以更好地理解骨骼系统的力学和生物特性,并更好地预测和治疗相关的疾病。
生物力学领域的不断发展和进步将继续帮助骨科医生改进现有的治疗方法,为全球人民提供更好的医疗服务。
《不同工况下骨盆的生物力学响应研究》
《不同工况下骨盆的生物力学响应研究》篇一一、引言骨盆作为人体重要的支撑结构之一,其生物力学特性在各种工况下均具有重要影响。
本文旨在研究不同工况下骨盆的生物力学响应,为临床医学、生物力学及工程应用等领域提供理论依据。
二、研究背景及意义随着现代科技的发展,人们在工作和生活中所面临的工况日益复杂。
骨盆作为人体承受多种力的主要部位,其生物力学响应研究具有重要意义。
不同工况下的骨盆生物力学响应研究有助于了解骨盆在不同外力作用下的力学特性,为预防和治疗骨盆相关疾病提供理论支持。
同时,该研究对于改善个人运动能力、提高工程防护设备设计等方面也具有实际意义。
三、研究方法本研究采用生物力学实验和有限元分析相结合的方法,对不同工况下的骨盆进行生物力学响应研究。
实验采用真人骨盆标本和人工合成的生物材料样本,通过模拟不同工况下的外力作用,观察骨盆的力学响应。
同时,利用有限元分析软件对实验结果进行验证和补充。
四、不同工况下的骨盆生物力学响应1. 静态工况下的骨盆生物力学响应在静态工况下,骨盆主要承受重力作用。
研究表明,骨盆在不同方向的重力作用下,会产生不同的应力分布。
其中,前后方向的应力主要集中在髂骨和耻骨区域,左右方向的应力主要集中在坐骨区域。
这些应力分布对于了解骨盆的稳定性具有重要意义。
2. 动态工况下的骨盆生物力学响应在动态工况下,骨盆会受到多种力的作用,如冲击力、剪切力等。
这些力的作用会导致骨盆产生不同的变形和应力分布。
例如,在跌倒等意外情况下,骨盆可能会受到较大的冲击力,导致骨折等损伤。
因此,了解动态工况下骨盆的生物力学响应对于预防和治疗相关疾病具有重要意义。
3. 特殊工况下的骨盆生物力学响应特殊工况下,如孕妇、老年人等特殊人群的骨盆生物力学响应也会有所不同。
孕妇由于胎儿的存在和荷尔蒙的影响,其骨盆的生物力学特性会发生变化;而老年人的骨质疏松等问题也会导致其骨盆的生物力学特性发生改变。
因此,针对这些特殊人群的骨盆生物力学响应研究也具有重要意义。
不同内植物修复单侧不稳定骨盆后环损伤的有限元及生物力学分析
不同内植物修复单侧不稳定骨盆后环损伤的有限元及生物力学分析梁成;张麟麒;王冠;李文;段可;李忠;鲁晓波;卓乃强【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2024(28)9【摘要】背景:骨盆稳定性主要由骨盆后环决定及骶髂关节决定,车祸等高能量冲击带来的骨盆后环损伤及骶髂关节脱位病例逐年递增。
手术治疗是最优方法,临床中存在多种内植物修复方式,但哪种治疗方式的生物力学性能最优仍有一定争议。
目的:对比前路双钢板、后路桥接钢板、拉力钉3种内植物修复单侧不稳定骨盆后环损伤的生物力学性能,为其临床治疗及骨盆新型拉力钉研发提供参考。
方法:①有限元仿真:利用Mimics、Wrap和SolidWorks分别建立正常骨盆、单侧后环损伤骨盆及其前路双钢板、后路桥接钢板、拉力钉修复模型,利用Ansys分析模型的应力和变形情况;②生物力学实验:用15个完整骨盆标本随机分为5组,分别为正常骨盆、单侧后环损伤骨盆及其前路双钢板、后路桥接钢板、拉力钉修复组,并用InstronE10000力学试验机进行力学测试。
结果与结论:①仿真分析结果显示,正常骨盆模型骶骨平均位移为0.174 mm,骶髂骨最大应力为10.51 MPa,应力分布均匀;单侧不稳定损伤骨盆模型骶骨平均位移最大,为0.267 mm,模型应力集中明显;3种修复模型骶骨平均位移都接近正常骨盆模型,拉力钉修复模型骶髂骨应力分布均匀;②力学实验结果显示,正常骨盆模型整体刚度为(226.38±4.18)N/mm,单侧不稳定损伤骨盆模型整体刚度最小为(130.02±2.19)N/mm,3种修复方式整体刚度和正常骨盆偏差都在±10%以内,修复效果明显;③仿真结果和力学实验结果相符;④从生物力学角度分析,拉力钉修复模型的生物力学状态与正常骨盆最接近,该种方式最佳;前路双钢板修复刚度过大,应力遮挡效果更显著;后路桥接钢板修复不能解决正常侧软组织的代偿效果,存在缺陷;该研究可为临床手术提供优选依据;⑤骨盆新型拉力钉应从拉力钉的角度进行改良,保留拉力钉良好的生物力学性能,同时附加其他优势性能,例如可用于骨质疏松骨盆等。
有限元方法在骨盆后环骨折生物力学研究中的应用
有限元方法在骨盆后环骨折生物力学研究中的应用秦振书;王朝晖;罗永;唐艳平;曾敏川;何帅【摘要】高能量的暴力是不稳定骨盆后环骨折最常见的原因,常伴有血管神经损伤.对于不稳定骨盆后环骨折通常采取手术治疗,常见的内固定治疗方式有后路张力带钢板、骶髂螺钉、椎弓根钉棒系统等.研究表明不同的内固定方式均能获得良好的临床效果,且治疗正向个体化、精准化、微创化的方向发展.本文就有限元方法在骨盆后环骨折生物力学研究中的应用作一综述.【期刊名称】《创伤外科杂志》【年(卷),期】2018(020)007【总页数】3页(P555-557)【关键词】骨盆后环骨折;内固定;有限元;生物力学【作者】秦振书;王朝晖;罗永;唐艳平;曾敏川;何帅【作者单位】423000 湖南,南华大学附属郴州市第一人民医院骨科二区;423000 湖南,南华大学附属郴州市第一人民医院骨科二区;423000 湖南,南华大学附属郴州市第一人民医院骨科二区;423000 湖南,南华大学附属郴州市第一人民医院骨科二区;423000 湖南,南华大学附属郴州市第一人民医院骨科二区;423000 湖南,南华大学附属郴州市第一人民医院骨科二区【正文语种】中文【中图分类】R683.3骨盆后环是维持骨盆稳定性的主要结构,尤其骶髂关节对整个身体的运动质量起决定性作用[1]。
骨盆空间结构构造复杂、个体差异大、损伤机制各不相同,给疾病诊断及手术修复带来较大困难,因此研究骨盆后环生物力学是确诊和治疗骨盆骨折的关键。
二维图像如X线片及CT影像不够全面,仅凭借临床医生的经验进行诊断,具有一定的主观性和差异性。
目前三维有限元方法提供了一条良好的手段,特别是三维有限元与快速成型技术相结合,不仅能够为复杂性骨折及畸形矫正的治疗提供前瞻性手术设计,而且还可以为骨折复位效果提供评估方案,同时也可以避免传统的生物力学研究方法所需器械复杂、耗材昂贵、样本来源受限的缺点,利于更快、更深入地开展骨科临床实践及相关学科研究。
合并骶骨骨折的骨盆后环损伤的治疗2015省骨科年会
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③ 腰椎固定节段的选择:
从下腰椎到髂骨后翼有一个角度很大 的曲线,因此越靠近下腰椎,在预弯和安装 连接棒时越困难,但这种困难完全能通过仔 细精确的操作来克服。
术中一般选择L4、L5 椎弓根植钉即可
。
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④ 精确的连接棒预弯和安装是保证良好复 位的关键。
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总结
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手术注意事项
① 选择正确的髂骨入点:
如果髂骨入点过于偏后,可能由于软组 织越来越薄,使螺钉尾端或者连接构件顶 于皮下,导致皮肤坏死甚至内固定外露; 或者影响患者平卧。
如果入点过于偏前,则给连接棒的预弯 和安装带来困难。我们的经验是入点位于 :髂后上棘的后上内端为宜。
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手术方法
4、通过模棒获得连接棒的形状,将合适长度的连接棒 进行预弯后,与 L4、5 椎弓根螺钉进行固定。
5、减压:切除相应的骶椎椎板,根据术前的临床检查 及影像学资料,探查相应的骶神经,去除对神经构成 压迫的骨块和瘢痕组织,使之充分松解。
6、不做骶髂关节的融合。
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4
骨盆骨折的分型
Tile分型:基于垂直面的稳定性、后方结构的完
整性、以及外力作用的方向分为
A.B.C 三型。
A型:为稳定型,移位轻微,一般不波及骨盆环; B型:为旋转不稳定型(部分稳定型); C型:为垂直不稳定型 (不稳定型)。
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骨盆后环的概念
骨盆后环:目前统称为骶髂关节复合体,其 损伤包括:骶髂关节、骶髂周围韧带与骶棘 韧带,骶结节韧带与盆底肌肉等。
2、由于单纯骶髂关节分离和髂骨后翼骨折并不多见, 所以骶骨骨折是骨盆后环损伤中最常见类型。
骨盆环损伤治疗的生物力学研究
(r n ua se snh ss t a g lrotoy te i, i
21 后 环 固定 : 环 的稳 定 主 要 依 赖 于 形 骨 折 连 接 . 后
骨 盆环 损 伤 分 为 稳 定 性 损 伤 和 不 稳 骶 髂 关 节 复 合 体 的稳 定 ,0年 代 以 来 对 T S 方 法 在 经 下 腰 椎Байду номын сангаас骨 盆 支 撑 的基 9 O ) 是
髂 关 节 、 围韧 带 、 棘 韧 带 及 骶 结 节 韧 节 骨 折 错 位 并 累 及 髂 骨 或 骶 骨 骨 折 ; 较 。骨 折 移 位 1 m 的 垂 直 疲 劳 负 荷强 周 骶 0m 带 构 成 , 稳定 作 用 占 6% 。 髂 后 负 重 ③ 单纯骶髂关节分离 ; 其 0 骶 ④骶骨骨折 。 以下 度 比 钢 板 高 , 比骶 髂 螺 钉 固 定 低 ; 大 失 最 复 合体 的稳 定 除骶 骨 和 髂 骨 外 ,还 依 赖 将 分 述前 后环 各 种 内 固定 方 法 的生 物 力 效 负 荷 比前 路 双 钢 板 固 定 稍 高 ,比骶 髂 于 坚 强 韧带 , 要 是 骶 髂 韧带 , 结 节 和 学 研 究进 展 主 骶
定 性损 伤两 类 。稳 定 的骨 盆 定 义 为 在 生 围 绕骶 髂 关 节 复 合 体 损 伤 的治 疗 成 为 骨 础 上 加 用 骶 骨 横 向 固 定装 置从 而形 成 的
生 物 力 学研 究进 展 作 一 综 述 , 以期 对 进
一
已足 够 稳定 . 环 可 以不 用 固定 。 连 新 前 宋 生 物 力 学研 究 表 明 , 骨 棒抗 垂 直 剪 切 骶 但 几 乎 不 能 抗 扭 转 ,钉 板 固 定抗 垂 直 剪
