国家自然科学基金(81160216)
- 作品数：6 被引量：20H指数：4
- 相关作者：霍洪军邢文华杨学军辛大奇赵岩更多>>
- 相关机构：内蒙古医科大学重庆医科大学附属第一医院内蒙古医学院第二附属医院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：医药卫生更多>>
- 数字化技术在脊柱后凸截骨矫形术中的应用被引量：2
- 2015年
- 脊柱后凸畸形是一类比较复杂的脊柱外科疾病,其截骨矫形治疗一直被公认为脊柱外科的难点。数字化医学作为新兴的学科和技术,发展迅速,并已在脊柱畸形的治疗中得到广泛应用,且在不断的完善和创新。在脊柱后凸截骨矫形术中应用Mimics、有限元分析、快速成形等数字化技术可以提高手术定位的精度,减少手术并发症,提高手术成功率。
- 王东海霍洪军
- 关键词：脊柱后凸截骨矫形术数字化
- Lenke3型成人特发性脊柱侧凸有限元模型及胸椎钉道导靶3D模型的建立被引量：5
- 2015年
- 背景:有研究表明后路矫形内固定及前路矫形内固定对于治疗成人特发性脊柱侧凸均可获得良好的临床效果,但哪一种方法对于Lenke3型成人特发性脊柱侧凸临床效果更佳,椎弓根螺钉发生断裂的风险更小,同时远期疗效更可靠尚无报道。目的:利用有限元分析软件建立Lenke3型成人特发性脊柱侧凸有限元模型,同时建立胸椎钉道导靶3D模型,为其生物力学分析及科学置钉提供科学依据。方法:将1例28岁Lenke3型成人特发性脊柱侧凸志愿者从T_1至骶骨的CT图像以Dicom格式导入Mimics16.0软件中,通过几何清理建立完整的脊柱侧凸三维模型,于椎体模型上利用Mimics 16.0软件中设计模块建立胸椎钉道导靶。将三维模型点云格式导入Geomagic Studio 11.0软件中,对模型进行一系列图像处理,最后将三维模型导入ANSYS 14.0有限元分软件中建立具有生物性能的有限元模型。结果与结论:成功建立了完整的Lenke3型成人特发性脊柱侧凸三维有限元模型,包括四面体单元440 975个和杆单元580个,共计441 555个单元,1 077 318个节点。成功建立了12个胸椎的钉道导靶模型包括四面体单元4682个,7 390个节点,试验建立了外形逼真的Lenke3型成人特发性脊柱侧凸三维有限元模型及其胸椎钉道导靶模型。结果证实,建立的Lenke3型成人特发性脊柱侧凸三维有限元模型,为进一步的生物力学实验提供科学依据,胸椎钉道导靶模型的建立为胸椎椎弓根螺钉置钉提供一种新的科学方法。
- 辛大奇霍洪军胡侦明杨学军邢文华赵岩汉迪李剑锋
- 关键词：椎弓根脊柱
- PUMCⅡd1型青少年特发性脊柱侧凸后路三维矫形手术有限元研究被引量：4
- 2016年
- 目的建立PUMCⅡd1型青少年特发性脊柱侧凸（AIS）的三维有限元模型，模拟后路三维矫形手术操作并分析其生物力学特征。方法采集1例14岁PUMCⅡdl型AIS女性志愿者T，至骶尾骨的CT影像图像，应用Mimics16．0、GeomagicStudio11．0、ANSYS14．0软件建立完整的AIS三维有限元模型，进一步构建椎弓根钉一棒系统内固定模型并模拟后路三维矫形手术操作，记录脊柱侧凸矫正的临床指标变化，采用VonMises应力峰值分析椎弓根钉一棒系统应力分布。结果成功建立了PUMCⅡd1型AIS三维有限元模型，模型包括523617个单元，159008个节点。模拟后路三维矫形手术后，AIS有限元模型的胸弯和腰弯矫形率分别达到55．7％和71．4％；顶椎区L1和L2椎体去旋转角度分别为22．77°和23．42°，其椎体质心偏移中线距离分别为6．72mm和8．91mm。L1椎体凸侧（左侧）螺钉应力峰值为257．82MPa，远小于其屈服强度。顶椎区各椎体（T12～L3）凸侧螺钉应力大于凹侧，且应力集中于钉尾与钉身交界处以及钉尾与矫形棒联接处。结论AIS有限元模型的建立及手术模拟能为AIS生物力学研究提供量化指标，并为PUMCⅡd1型AIS手术方案的制定以及治疗效果的预测提供一定的理论基础。
- 黄盛佳霍洪军杨学军肖宇龙邢文华赵岩祝勇辛大齐黄世清
- 关键词：青少年特发性脊柱侧凸有限元分析生物力学
- 改良TLIF技术结合椎间植骨融合内固定术治疗脱出型腰椎间盘突出症并椎间不稳被引量：6
- 2015年
- 目的：探讨应用改良TLIF技术结合后路经椎弓根钉棒内固定、椎间融合器（BAK）植骨融合术治疗脱出型腰椎间盘突出症并腰椎不稳症。方法：应用改良TLIF技术结合后路椎弓根钉棒椎间融合器植骨融合术治疗65例腰痛并单侧下肢根性疼痛的脱出型腰椎间盘突出症并腰椎不稳症病人,术前和术后对病人进行视觉疼痛评分（visual analogue pain score,VAS）,椎间系角度、整个腰椎前凸角度、椎间隙后缘高度测量和手术满意度问卷调查,评价治疗效果。结果：随访12~36mo,平均22mo。术前VAS和椎间系角度整个腰椎前凸角度椎间隙后缘高度,分别是7.8±1.8分和3.4±0.3°、40±0.6°、8±0.5mm,随访时为2.9±1.2分（P=0.0082,P〈0.01）和12.6±0.4°（P=0.0075,P〈0.01）、52°±0.5°（P=0.0061,P〈0.01）、12±0.3mm（P=0.0054,P〈0.01）。65例病人中60例手术满意度问卷调查高于40分（92.3%）认为手术效果优良。没有发生因操作不当及器械问题引起的并发症。结论：后路改良TLIF技术结合经椎弓根钉棒内固定、椎间融合器植骨融合术是一种安全有效的治疗脱出型腰椎间盘突出症并腰椎不稳症的手术方法。
- 辛大奇霍洪军杨学军赵岩邢文华付裕祝勇
- 关键词：椎弓根钉棒BAK
- PUMCⅡd1型青少年特发性脊柱侧凸三维有限元模型的建立被引量：5
- 2014年
- 背景:建立高质量的有限元模型是进行生物力学分析研究的重要基础,完整的青少年特发性脊柱侧凸三维有限元模型报道甚少。目的:建立PUMCⅡd1型青少年特发性脊柱侧凸三维有限元模型,为特发性脊柱侧凸的生物力学分析提供有效的数字化平台。方法:采集1例14岁PUMCⅡd1型特发性脊柱侧凸女性志愿者从T1至骶尾骨的CT断层图像,将CT数据导入Mimics 16.0医学三维重建软件中,建立包括胸廓结构的完整脊柱侧凸三维几何模型。再将几何模型以点云格式导入Geomagic Studio 11.0软件中,对三维模型进行光滑、打磨、去噪等一系列图像处理,生成特发性脊柱侧凸三维有限元模型。最后导入ANSYS 14.0有限元分析软件中添加韧带、设置单元类型和定义材料属性,生成完整的特发性脊柱侧凸三维有限元模型。结果与结论:成功建立了完整的PUMCⅡd1型特发性脊柱侧凸三维有限元模型,包括四面体单元522 887个和杆单元730个,共计523 617个单元,159 008个节点。试验建立了外形逼真的PUMCⅡd1型特发性脊柱侧凸三维有限元模型,为进一步的生物力学分析提供了可靠的数字化模型。
- 黄盛佳霍洪军杨学军邢文华辛大奇李峰
- 关键词：植入物数字化骨科青少年特发性脊柱侧凸国家自然科学基金
- 脊柱侧凸治疗进展中的有限元分析被引量：3
- 2014年
- 背景:脊柱侧凸是一种包括椎体水平面旋转的复杂病理特点的三维脊柱畸形。有限元分析法可取代传统的生物力学实验法进行重复实验分析以及数字化仿真模拟,在脊柱侧凸的生物力学研究中的运用日益深入。目的:旨在强调运用有限元分析法对脊柱侧凸的支具和手术治疗方面进行简要的阐述。方法:以"脊柱侧凸;有限元"为检索词,检索PubMed数据库以及万方数据库1986年1月至2013年5月文献。选择文章主要内容与脊柱侧凸治疗的有限元分析直接相关的、代表性好、相关领域权威杂志的文章共38篇进行讨论。结果与结论:如何设计出更加符合脊柱侧凸生物力学特征的个体化支具已成为研究热点。利用多重影像学技术将肋骨、胸骨以及骨盆等引入有限元模型中,分析研究脊柱侧凸施加三维矫形力的最佳方式。研究发现施加载荷最佳的方式是在脊柱侧凸的凸侧区域。有限元分析法可预测和评估患者的矫形过程及效果,进而制定出合理的矫形治疗方案。有限元分析法模拟分析内固定器械与脊柱之间的应力分布情况,更有效的预防治疗后并发症的发生。
- 黄盛佳霍洪军
- 关键词：植入物数字化骨科脊柱侧凸支具内固定器国家自然科学基金
