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CO接骨架治疗AO-C型桡骨远端骨折的有限元分析
被引量：
1
1
作者
成永忠
王文
+1 位作者
蒋科卫
李光耀
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第S01期312-312,共1页
目的通过有限元分析法分析外固定架下AO-C型桡骨远端骨折端的生物力学特性。方法使用1名健康男性志愿者的CT和MRI,顺序导入Mimics 21.0、Geomagic 2019、Hypermesh 12.0、Solidworks 2021等软件进行处理,制作桡骨远端骨折筋骨模型。根...
目的通过有限元分析法分析外固定架下AO-C型桡骨远端骨折端的生物力学特性。方法使用1名健康男性志愿者的CT和MRI,顺序导入Mimics 21.0、Geomagic 2019、Hypermesh 12.0、Solidworks 2021等软件进行处理,制作桡骨远端骨折筋骨模型。根据厂家提供的外固定架数据,导入ANSYS软件中进行模型装配,并进行截骨,构建C1、C2、C3三种骨折模型。设置约束,添加载荷,得出骨折端应力、骨折端位移、关节面位移、穿针骨道应力等数据。结果骨折端应力:在载荷下骨折端应力峰值均不高于60 MPa。C2、C3型骨折纵向应力下应力峰值高于20 MPa,C1型骨折部分载荷下局部应力低于2 MPa。骨折断端位移:不同的载荷下骨折端的最大位移峰值均未超过2 mm。桡腕关节面轴向位移:其中C2型骨折纵向载荷下的最大位移达到0.96 mm,接近1 mm。但关节面的最大相对位移仅有0.14 mm。C3型骨折纵向载荷下的最大相对位移达到了0.64 mm。外固定架应力峰值:外固定架的应力峰值均集中在克氏针与半环连接处(C1型骨折纵向载荷下应力峰值达到134.81 MPa)。穿针骨道应力:在载荷下骨道最大应力均不超过60 MPa。结论简单骨折在半环型外固定架固定中对各种应力的对抗性较粉碎性骨折更佳,表现出来更高的稳定性。且骨折断端的稳定性较高,且拥有较低的不良愈合率。是值得信任的临床治疗方案之一。
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关键词
桡骨远端骨折
骨折断端
骨折端
关节面
桡腕关节
外固定架
粉碎性骨折
纵向载荷
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职称材料
马蹄环式外固定架固定AO-C2型Pilon骨折在轴向载荷下的稳定性
被引量：
6
2
作者
陈洋
刘广伟
+6 位作者
成永忠
黄晓宇
陈奕历
陈泓颖
汪雄伟
赵继阳
史长龙
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期498-503,共6页
目的在传统环形外固定架构型基础上进行重新设计,使其更适合关节内Pilon骨折的固定。通过定量分析负重载荷下应用马蹄环形外固定架固定Pilon骨折端位移以验证该外固定架的稳定性。方法采用摆锯依据预先制定的截骨线制备AO-C2型Pilon骨...
目的在传统环形外固定架构型基础上进行重新设计,使其更适合关节内Pilon骨折的固定。通过定量分析负重载荷下应用马蹄环形外固定架固定Pilon骨折端位移以验证该外固定架的稳定性。方法采用摆锯依据预先制定的截骨线制备AO-C2型Pilon骨折模型,应用马蹄环形外固定架对其固定,然后于力学加载机上进行轴向载荷力学加载。轴向载荷加载方式为从0 N开始依次加载至150、300、450 N。用动态捕捉仪记录轴向载荷加载过程中骨折块在X(左右)、Y(上下)、Z(前后)轴的移位变化。结果腓骨左右、上下、前后方向整体移位范围分别为0.32~0.70、-0.27~-0.23、0.23~0.32 mm,最大差值为0.09 mm。胫骨内踝侧骨折块左右、上下、前后方向整体移位分别为0.02~0.14、-0.80~-0.19、-0.78~-0.13 mm。胫骨外踝侧骨折块左右、上下、前后方向整体移位范围分别为-0.07~0.05、-0.36~-0.03、0.27~0.47 mm。结论马蹄环形外固定架不仅能实现骨折端的稳定固定且能产生有利于骨折愈合的微动,符合骨折愈合的生物力学特点。该外固定架构型简单,适合Pilon骨折的治疗,值得推广应用。
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关键词
PILON骨折
马蹄环
外固定架
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职称材料
基于流固耦合有限元模型评估颈椎旋转手法下颈动脉粥样硬化斑块的破裂风险
被引量：
10
3
作者
吴宝烽
冯梓誉
+2 位作者
雷舒扬
廖启铭
陈奕历
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期684-691,共8页
目的评估颈椎旋转手法对颈动脉粥样硬化斑块的破裂风险。方法建立颈动脉粥样硬化斑块流固耦合(fluid-structure interaction,FSI)模型。采用FSI模型模拟颈椎旋转手法对颈动脉斑块和管腔的拉伸形变。记录斑块和管腔的血流最大剪切力(flow...
目的评估颈椎旋转手法对颈动脉粥样硬化斑块的破裂风险。方法建立颈动脉粥样硬化斑块流固耦合(fluid-structure interaction,FSI)模型。采用FSI模型模拟颈椎旋转手法对颈动脉斑块和管腔的拉伸形变。记录斑块和管腔的血流最大剪切力(flow shear stress,FSS)、最大壁面切应力(wall shear stress,WSS)、最大斑块壁应力(plaque wall stress,PWS)、壁面拉应力(wall tensile stress,WTS)和壁面压强(wall pressure,WP)等力学参数。结果在颈动脉16%拉伸形变下,斑块最大WSS为40.54 Pa,此处斑块可能表皮损伤;最大PWS为66.16 kPa,远小于斑块破裂阈值;内部纤维帽最大WTS和最大应变分别为156.75 kPa和0.56,大于破裂应变范围,能达到断裂临界值;管腔最大WTS为1040.30 kPa,已接近中膜破裂阈值,可能会引起血管损伤。结论颈椎旋转至生理极限位后,颈动脉拉伸可能造成斑块表皮组织破坏导致脱落,斑块内部会形成损伤、溃疡和出血以及血管损伤,影响斑块稳定性。在颈动脉粥样硬化斑块的颈部疾病患者中应谨慎进行颈椎旋转手法治疗,手法前对斑块进行FSI评估可能是一种有效的安全性筛查方法。
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关键词
颈粥样硬化
斑块
颈椎旋转手法
流固耦合
破裂风险
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职称材料
题名
CO接骨架治疗AO-C型桡骨远端骨折的有限元分析
被引量：
1
1
作者
成永忠
王文
蒋科卫
李光耀
机构
中国中医科学院望京医院创伤一科
北
京
中医
药大学临床医
学院望
京
医院
中国中医科学院
望京
医院
骨关节二
科
出处
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第S01期312-312,共1页
基金
中国中医科学院科技创新工程重大攻关项目,CI2021A02008
北京市科技计划首都临床特色诊疗技术研究及转化应用,Z221100007422075
文摘
目的通过有限元分析法分析外固定架下AO-C型桡骨远端骨折端的生物力学特性。方法使用1名健康男性志愿者的CT和MRI,顺序导入Mimics 21.0、Geomagic 2019、Hypermesh 12.0、Solidworks 2021等软件进行处理,制作桡骨远端骨折筋骨模型。根据厂家提供的外固定架数据,导入ANSYS软件中进行模型装配,并进行截骨,构建C1、C2、C3三种骨折模型。设置约束,添加载荷,得出骨折端应力、骨折端位移、关节面位移、穿针骨道应力等数据。结果骨折端应力:在载荷下骨折端应力峰值均不高于60 MPa。C2、C3型骨折纵向应力下应力峰值高于20 MPa,C1型骨折部分载荷下局部应力低于2 MPa。骨折断端位移:不同的载荷下骨折端的最大位移峰值均未超过2 mm。桡腕关节面轴向位移:其中C2型骨折纵向载荷下的最大位移达到0.96 mm,接近1 mm。但关节面的最大相对位移仅有0.14 mm。C3型骨折纵向载荷下的最大相对位移达到了0.64 mm。外固定架应力峰值:外固定架的应力峰值均集中在克氏针与半环连接处(C1型骨折纵向载荷下应力峰值达到134.81 MPa)。穿针骨道应力:在载荷下骨道最大应力均不超过60 MPa。结论简单骨折在半环型外固定架固定中对各种应力的对抗性较粉碎性骨折更佳,表现出来更高的稳定性。且骨折断端的稳定性较高,且拥有较低的不良愈合率。是值得信任的临床治疗方案之一。
关键词
桡骨远端骨折
骨折断端
骨折端
关节面
桡腕关节
外固定架
粉碎性骨折
纵向载荷
分类号
R687.3 [医药卫生—骨科学]
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职称材料
题名
马蹄环式外固定架固定AO-C2型Pilon骨折在轴向载荷下的稳定性
被引量：
6
2
作者
陈洋
刘广伟
成永忠
黄晓宇
陈奕历
陈泓颖
汪雄伟
赵继阳
史长龙
机构
中国中医科学院望京医院创伤一科
北
京
中医
药大学临床医
学院
中医
正骨技术北
京
市重点实验室
北
京
中医
药大学第三附属
医院
创伤
关节
科
出处
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期498-503,共6页
基金
中国中医科学院科技创新工程项目(C12021A02008)
首都临床特色应用研究与成果推广(Z161100000516111)
2020年度北京中医药大学中央高校基本科研业务费研究生创新创业类自主选题(2020-jxs-022)。
文摘
目的在传统环形外固定架构型基础上进行重新设计,使其更适合关节内Pilon骨折的固定。通过定量分析负重载荷下应用马蹄环形外固定架固定Pilon骨折端位移以验证该外固定架的稳定性。方法采用摆锯依据预先制定的截骨线制备AO-C2型Pilon骨折模型,应用马蹄环形外固定架对其固定,然后于力学加载机上进行轴向载荷力学加载。轴向载荷加载方式为从0 N开始依次加载至150、300、450 N。用动态捕捉仪记录轴向载荷加载过程中骨折块在X(左右)、Y(上下)、Z(前后)轴的移位变化。结果腓骨左右、上下、前后方向整体移位范围分别为0.32~0.70、-0.27~-0.23、0.23~0.32 mm,最大差值为0.09 mm。胫骨内踝侧骨折块左右、上下、前后方向整体移位分别为0.02~0.14、-0.80~-0.19、-0.78~-0.13 mm。胫骨外踝侧骨折块左右、上下、前后方向整体移位范围分别为-0.07~0.05、-0.36~-0.03、0.27~0.47 mm。结论马蹄环形外固定架不仅能实现骨折端的稳定固定且能产生有利于骨折愈合的微动,符合骨折愈合的生物力学特点。该外固定架构型简单,适合Pilon骨折的治疗,值得推广应用。
关键词
PILON骨折
马蹄环
外固定架
Keywords
Pilon fracture
horseshoe ring
external fixator
分类号
R318.01 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
基于流固耦合有限元模型评估颈椎旋转手法下颈动脉粥样硬化斑块的破裂风险
被引量：
10
3
作者
吴宝烽
冯梓誉
雷舒扬
廖启铭
陈奕历
机构
广州
中医
药大学
南方
医科
大学
中医
药
学院
中国中医科学院
中医
临床基础研究所
广州有道计算机
科
技有限公司
中国中医科学院望京医院创伤一科
出处
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期684-691,共8页
基金
国家自然科学基金项目(81273871)。
文摘
目的评估颈椎旋转手法对颈动脉粥样硬化斑块的破裂风险。方法建立颈动脉粥样硬化斑块流固耦合(fluid-structure interaction,FSI)模型。采用FSI模型模拟颈椎旋转手法对颈动脉斑块和管腔的拉伸形变。记录斑块和管腔的血流最大剪切力(flow shear stress,FSS)、最大壁面切应力(wall shear stress,WSS)、最大斑块壁应力(plaque wall stress,PWS)、壁面拉应力(wall tensile stress,WTS)和壁面压强(wall pressure,WP)等力学参数。结果在颈动脉16%拉伸形变下,斑块最大WSS为40.54 Pa,此处斑块可能表皮损伤;最大PWS为66.16 kPa,远小于斑块破裂阈值;内部纤维帽最大WTS和最大应变分别为156.75 kPa和0.56,大于破裂应变范围,能达到断裂临界值;管腔最大WTS为1040.30 kPa,已接近中膜破裂阈值,可能会引起血管损伤。结论颈椎旋转至生理极限位后,颈动脉拉伸可能造成斑块表皮组织破坏导致脱落,斑块内部会形成损伤、溃疡和出血以及血管损伤,影响斑块稳定性。在颈动脉粥样硬化斑块的颈部疾病患者中应谨慎进行颈椎旋转手法治疗,手法前对斑块进行FSI评估可能是一种有效的安全性筛查方法。
关键词
颈粥样硬化
斑块
颈椎旋转手法
流固耦合
破裂风险
Keywords
carotid atherosclerosis
plaque
cervical rotatory manipulation
rupture risk
fluid-structure interaction(FSI)
分类号
R318.01 [医药卫生—生物医学工程]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
CO接骨架治疗AO-C型桡骨远端骨折的有限元分析
成永忠
王文
蒋科卫
李光耀
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
马蹄环式外固定架固定AO-C2型Pilon骨折在轴向载荷下的稳定性
陈洋
刘广伟
成永忠
黄晓宇
陈奕历
陈泓颖
汪雄伟
赵继阳
史长龙
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2022
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于流固耦合有限元模型评估颈椎旋转手法下颈动脉粥样硬化斑块的破裂风险
吴宝烽
冯梓誉
雷舒扬
廖启铭
陈奕历
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2022
10
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职称材料
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