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下颈椎两节段椎体次全切后前路椎弓根螺钉固定系统重建稳定性有限元模型的建立 被引量:9
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作者 李杰 赵刘军 +6 位作者 干开丰 陈斌辉 陈意磊 桑裴铭 贝迪恺 范腾迪 赵凤东 《中国骨伤》 CAS CSCD 2022年第2期178-185,共8页
目的:建立下颈椎(C_(3)-C_(7))两节段椎体次全切后的前路椎弓根螺钉内固定系统(anterior cervical transpedicular system,ACTPS)的固定模型,为下颈椎前路重建提供一种内固定手术的有限元建模方法。方法:采集1名30岁成年健康男性志愿者... 目的:建立下颈椎(C_(3)-C_(7))两节段椎体次全切后的前路椎弓根螺钉内固定系统(anterior cervical transpedicular system,ACTPS)的固定模型,为下颈椎前路重建提供一种内固定手术的有限元建模方法。方法:采集1名30岁成年健康男性志愿者颈段(C_(1)-T_(1))的CT数据,应用Mimics 10.0、Rapidform XOR3、Hypermesh10.0、CATIA5V19、ANSYS 14.0软件建立下颈椎(C_(3)-C_(7))三维非线性的完整模型作为完整组。记录完整组模型的单元数和节点数,对完整模型进行有效性验证后行C_(5)、C_(6)两节段椎体次全切,建立ACTPS模型作为ACTPS组,分别在完整组和ACTPS组的C_(3)上施加75 N的轴向压力和1N·m的纯力偶矩,使完整组和ACTPS组模型在屈伸、侧弯、旋转方向运动,分析ACTPS组的椎间活动度和应力分布情况并与完整组比较。结果:试验建立了正常人的下颈椎(C_(3)-C_(7))三维非线性有限元模型,完整模型包括85832个单元,23612个节点。构建的ACTPS内固定模型应力分布比较均匀,与完整组比较,ACTPS组的整体活动度在屈伸、侧屈、旋转方向上分别减小,相应的邻近C_(3,4)节段代偿性轻微增加。结论:ACTPS固定系统的应力分布均匀,螺钉与钛板结合部位未出现应力集中区域,内固定断裂风险低,适合于两节段及以上颈椎前路减压后稳定性重建。 展开更多
关键词 颈椎 椎体 内固定装置 有限元分析
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快速成形3D导板辅助下置入下颈椎前路椎弓根螺钉与徒手置钉的对比研究 被引量:6
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作者 李杰 赵刘军 +8 位作者 郑敏哲 干开丰 陈意磊 冯宗贤 潘凌霄 徐君翔 范腾迪 陈景阳 赵凤东 《中国骨伤》 CAS CSCD 2021年第1期45-50,共6页
目的:比较快速成形3D导板辅助下和徒手置入下颈椎前路椎弓根螺钉的位置差异,评价两种置钉方法的安全性。方法:8具甲醛浸泡后的成人下颈椎尸体标本,男4具,女4具;年龄32~65(40.3±5.6)岁,行X线片检查排除骨质破坏和畸形后,随机选取其... 目的:比较快速成形3D导板辅助下和徒手置入下颈椎前路椎弓根螺钉的位置差异,评价两种置钉方法的安全性。方法:8具甲醛浸泡后的成人下颈椎尸体标本,男4具,女4具;年龄32~65(40.3±5.6)岁,行X线片检查排除骨质破坏和畸形后,随机选取其中4具(3D导板组)行CT扫描后获得DICOM格式数据,导入Mimics软件建模,设计颈椎前路椎弓根螺钉(anterior cervical transpedicular screw,ATPS)理想进钉点和钉道,获得钉道的个性化导板后以STL数据导出,通过快速成形和3D打印技术打印个体化导板,依次在3D导板辅助下在之前选取的4具下颈椎尸体标本上一对一的个性化置入ATPS螺钉,另外4具(徒手组)下颈椎尸体标本采用徒手技术置入ATPS螺钉。术后对所有标本行CT薄层扫描加三维重建,采用Tomasino法分别在CT横断位和矢状位图像上评价螺钉的安全性,以明确是否有椎弓根下缘、内缘皮质穿破。根据CT评级结果Ⅰ级和Ⅱ级是安全,Ⅲ-Ⅴ级为危险,记录并统计分析两组ATPS螺钉的准确性评级情况。结果:8具尸体分别在C3-C7节段,每节置入2枚螺钉。共计置入螺钉80枚,3D导板组40枚,徒手组40枚。根据Tomasino螺钉评级法进行螺钉的安全性评级,3D导板组Ⅰ级21枚,Ⅱ级14枚,Ⅲ级3枚,Ⅳ级1枚,Ⅴ级2枚;徒手组Ⅰ级14枚,Ⅱ级8枚,Ⅲ级8枚,Ⅳ级6枚,Ⅴ级2枚;螺钉的安全率3D导板组为87.5%,徒手组为55.0%(χ^2=8.7,P=0.003)。结论:3D打印快速成形导板辅助下置入下颈椎前路椎弓根螺钉,可明显提高置钉的准确性和安全性,为后期临床应用提供理论依据。 展开更多
关键词 颈椎 前路椎弓根螺钉 快速成形 3D导板
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后路固定对OLIF术后早期融合器沉降的影响 被引量:3
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作者 李杰 陈意磊 +6 位作者 干开丰 陈斌辉 郑敏哲 潘凌霄 刘军辉 范顺武 赵凤东 《西安交通大学学报(医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期111-116,共6页
目的探讨一期附加后路椎弓根螺钉(posterior pedicle screws,PPS)内固定对斜外侧腰椎椎间融合(oblique lateral interbody fusion,OLIF)术后早期融合器(Cage)沉降的影响。方法回顾性收集2016年1月至2019年12月在浙江大学医学院附属邵逸... 目的探讨一期附加后路椎弓根螺钉(posterior pedicle screws,PPS)内固定对斜外侧腰椎椎间融合(oblique lateral interbody fusion,OLIF)术后早期融合器(Cage)沉降的影响。方法回顾性收集2016年1月至2019年12月在浙江大学医学院附属邵逸夫医院骨科采用OLIF治疗的腰椎退变性疾病118例患者的临床资料,按手术方式分为单纯OLIF(stand-alone)组58例和OLIF附加PPS固定组60例。患者术前均摄腰椎正侧位X线片,并行CT及MR扫描检查。术后即刻及1、3、6、12月随访,比较两组患者的临床疗效及再手术率,行X线及CT检查评估两组患者在术后各次随访时的Cage沉降情况。结果两组患者的基线资料和手术节段均无统计学差异。118例患者中,141个椎间盘顺利完成OLIF手术,其中58例、68个椎间盘行OLIF stand-alone手术;60例、73个椎间盘行OLIF附加PPS固定手术。两组的手术时间相比差异有统计学意义(P<0.05);两组术中出血量及并发症发生情况、术后临床疗效无统计学差异(P>0.05);Cage沉降率单纯OLIF组为22.41%,OLIF附加PPS固定组为5%,相比有统计学差异(P<0.01);两组的再手术率有统计学差异(P<0.05);末次随访时两组的融合率无统计学差异(P>0.05)。结论OLIF stand-alone和OLIF附加PPS固定均能获得良好的早期临床疗效,一期附加PPS固定能显著减少OLIF术后早期Cage下沉的发生。 展开更多
关键词 椎弓根螺钉 斜外侧腰椎椎间融合术 融合器沉降
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聚己内酯包载过氧化钙微粒的制备、表征及其生物相容性研究 被引量:2
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作者 练雷栋 孙泽晨 +3 位作者 张津豪 顾仕荣 夏臣杰 干开丰 《浙江大学学报(医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期296-305,共10页
目的:探究聚己内酯(PCL)包载过氧化钙(CPO)微粒的理化特征及生物相容性。方法:制备CPO/PCL微粒,并采用扫描电子显微镜和能谱仪分别观察并比较CPO、PCL和CPO/PCL三种微粒的微观形貌特点和元素分布情况。提取大鼠脂肪间充质干细胞并加入... 目的:探究聚己内酯(PCL)包载过氧化钙(CPO)微粒的理化特征及生物相容性。方法:制备CPO/PCL微粒,并采用扫描电子显微镜和能谱仪分别观察并比较CPO、PCL和CPO/PCL三种微粒的微观形貌特点和元素分布情况。提取大鼠脂肪间充质干细胞并加入不同浓度的CPO和CPO/PCL微粒(0.10%、0.25%、0.50%、1.00%),检测各组微粒的氧气和过氧化氢释放量。在缺氧/常氧环境下,加入以上不同浓度CPO/PCL微粒,给予细胞正常培养或成骨分化培养,实时逆转录聚合酶链反应检测碱性磷酸酶(ALP)、Runt相关转录因子2(RUNX2)、骨桥蛋白(OPN)和骨钙素(OCN)基因表达。随后,将1.00%CPO/PCL微粒注射于SD大鼠皮下,于7、14 d时采用苏木精-伊红染色(HE染色)和免疫组织化学染色观察微粒注射后组织的病理学变化和免疫细胞变化情况。结果:CPO微粒为多边形结构,PCL微粒呈小球状塑料粒子的状态,CPO/PCL微粒为块状晶体结构。能谱仪下CPO微粒出现明显的钙元素映射,CPO/PCL微粒表现为明显而均匀分布的钙元素映射,而PCL微粒则无该表现。CPO/PCL微粒氧气和过氧化氢的起始释放浓度均小于CPO组,且释氧维持时间较长。缺氧、成骨分化培养和正常培养条件下,CPO/PCL微粒浓度越大,Alp、Runx2、Ocn和Opn基因表达水平越高,并在成骨分化培养下更明显(均P<0.05)。微粒注射7 d时,注射部位周边肌肉组织纤维呈分散状,分布紊乱,大小粗细不一致,可见明显的血管充血,间隙增宽,间质轻度充血,局部水肿、炎症细胞浸润,部分组织呈大面积空泡化;微粒注射14 d时,注射部位周边肌肉组织和微粒植入部位组织纤维排列较为整齐,间隙大小未增厚,可见稍许充血,局部炎症细胞浸润,微粒植入部位组织局部可见明显空泡化现象,但空泡化较7 d时明显改善。微粒注射7 d时周边肌肉组织中CD3和CD68阳性细胞表达显著增多(均P<0.01),整体呈大面积分布密集表达;注射14 d时,周边肌肉组织和微粒植入部位组织中CD3和CD68阳性细胞数较注射7 d时减少(均P<0.01)。结论:CPO/PCL微粒植入组织后具有较好的释氧性、较小的组织损伤、较佳的生物相容性。 展开更多
关键词 聚己内酯 过氧化钙 微粒 理化特征 生物相容性 释氧量 成骨诱导 SD大鼠
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