骶髂关节解剖型钢板的全骨盆三维有限元模拟

郑琦；廖胜辉；石仕元；费骏；魏威；汪翼凡

关键词：完整骨盆, 解剖型钢板, 骶髂关节骨折, 内固定, 计算机辅助设计

摘要：目的在高度仿真的完整骨盆三维有限元模型基础上,模拟使用新设计的解剖型钢板对骶髂关节骨折脱位进行固定,并与普通钢板的模拟固定进行对比,验证和分析新型钢板的性能.方法从CT精确重建髋骨和骶骨模型,采用专门的半自动流线型生物力学有限元网格划分器生成规则的体网格模型,并进一步建立骶髂关节的终板、软骨、关节接触面,和骨盆上的主要韧带组织及耻骨间盘.然后去掉一侧的骶髂关节韧带群模拟骨折脱位,使用新型的骶髂关节解剖型棒-板内固定系统进行固定模拟,同时使用普通钢板替代解剖型钢板建立对比模型,分别进行加载分析受力情况.结果通过使用新的解剖型钢板改进棒一板内固定系统,骶髂关节的大相对位移值减小了约23%,骨盆主要传承负载区域的大的应力值降低了约25%.结论新型的解剖型钢板有效地提高了骶髂关节棒-板内固定系统的力学性能,为骨盆骨折的治疗增加了一种更有效的新方法.

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人工器官、组织工程与生物材料的展望

近年来植入医学与替代医学取得重要的进展,人体病损器官、器件和组织的替代物的临床需求量随之迅速增长.人工器官、组织工程产品和以体内植入物为代表的生物材料作为重要的补充,成功地拯救了成千上万患者的生命.对未来几年人工器官、组织工程与生物材料的发展作了简单介绍,主要内容包括以下几个方面:技术特征、发展目标、重点发展和研究方向以及发展相关产品应注意的问题.

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作者：周妮；章鲁刊期： 2008年第02期
成骨细胞与纳米植入材料相互作用研究进展

骨植入材料与周围骨组织的骨整合对于材料的稳定性有着巨大影响,其中成骨细胞产生各种不同的蛋白质分子完成胞体与材料以及周围细胞的连接.这些蛋白质分子包括细胞外基质蛋白、细胞骨架蛋白和黏附蛋白等.实验证实:带有纳米表面结构的植入材料具有良好的生物相容性和理化特性;纳米表面粗糙程度大大增加,亲水性、电化学特性明显提高,更有利于细胞外基质蛋白等的黏附和相互作用,从而促进成骨细胞黏附、增殖和分化;纳米表面也能促进成骨细胞产生前列腺素E2(prostagIandin E2,PGE2)、转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)等细胞因子,影响新骨形成.纳米表面骨植人材料及其对成骨细胞的影响的作用机制还有待进一步研究.

作者：嵇伟平；韩培；蒋垚刊期： 2008年第02期
骶髂关节解剖型钢板的全骨盆三维有限元模拟

目的在高度仿真的完整骨盆三维有限元模型基础上,模拟使用新设计的解剖型钢板对骶髂关节骨折脱位进行固定,并与普通钢板的模拟固定进行对比,验证和分析新型钢板的性能.方法从CT精确重建髋骨和骶骨模型,采用专门的半自动流线型生物力学有限元网格划分器生成规则的体网格模型,并进一步建立骶髂关节的终板、软骨、关节接触面,和骨盆上的主要韧带组织及耻骨间盘.然后去掉一侧的骶髂关节韧带群模拟骨折脱位,使用新型的骶髂关节解剖型棒-板内固定系统进行固定模拟,同时使用普通钢板替代解剖型钢板建立对比模型,分别进行加载分析受力情况.结果通过使用新的解剖型钢板改进棒一板内固定系统,骶髂关节的大相对位移值减小了约23%,骨盆主要传承负载区域的大的应力值降低了约25%.结论新型的解剖型钢板有效地提高了骶髂关节棒-板内固定系统的力学性能,为骨盆骨折的治疗增加了一种更有效的新方法.

作者：郑琦；廖胜辉；石仕元；费骏；魏威；汪翼凡刊期： 2008年第02期
端粒、端粒酶与细胞衰老及永生化

正常细胞体外培养时,表现为有限生长特性,经一定的细胞倍增次数后,失去了对促分裂因子刺激的反应,不可逆地失去增殖能力而停止分裂,细胞开始衰老的历程.目前认为染色体末端(端粒)的缺失会使细胞逐渐失去增殖能力,导致细胞的衰老和死亡.人端粒酶催化亚单位(hTERT)可以激活端粒酶的活性,延长染色体末端DNA,维持基因组的稳定.端粒、端粒酶、hTERT的发现为细胞衰老的研究提供了新的思路,同时也应用于永生化细胞系的建立,特别是在组织工程种子细胞生物性能研究和细胞库的建立中将发挥重要作用.

作者：滕勇；胡蕴玉；关玉成刊期： 2008年第02期
血管内皮细胞促进组织工程骨血管化的研究进展

组织工程骨的血管化问题严重制约了大块组织工程骨的发展和运用.血管内皮细胞对组织工程骨血管化具有重要促进作用,根据血管化过程中血管内皮细胞的来源不同,将血管化过程分血管发生和血管生成两种形式.成骨细胞和血管内皮细胞共同培养时可以相互促进生长.目前对组织工程骨血管化进行了血管内皮细胞新的来源,细胞混合培养和体内试验等方面的探索.

作者：陈毅；刘丹平刊期： 2008年第02期
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作者：魏葆珺；李金明刊期： 2008年第02期
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作者：肖文军；沈周俊刊期： 2008年第02期