目的:建立不同结构腰椎融合器植入人体内的有限元模型，与健康人体腰椎有限元模型进行对比，探讨其治疗腰椎退行性疾病的临床可行性。方法:选择山西省忻州市人民医院1名健康男性，年龄45岁，身高176 cm，基于正常人体腰椎的CT扫描数据，设计出适用于腰椎椎体L 3～L 4段个性化腰椎融合器，利用Mimics、Solidworks和Abaqus软件，建立正常生理状态腰椎模型和双侧椎弓根螺钉内固定加椎间融合器有限元模型，比较两种模型在腰椎椎体、融合器、椎间盘的受力，变形以及应力分布的差异，从生物力学的角度解释融合器在腰椎内固定术中的作用。 结果:健康腰椎椎体模型最大应力为26.60 MPa(1 MPa＝7 500.62 mmHg)、最大位移为0.553 mm，而融合器模型所受最大应力为37.59 MPa、最大位移为0.531 mm。两种模型中腰椎椎体所受应力值接近，在直立工况下融合器模型椎体最大位移比正常椎体最大模型位移小3.9%；融合器所受应力值与其对应L 3～L 4段健康模型椎间盘所受应力值相差不大，位移变化比健康椎体模型小4.2%。 结论:融合器植入可以有效改善椎体力学性能和运动性能。

目的:评估骨科机器人辅助及徒手椎弓根螺钉植入技术对上颈椎手术安全性及准确性的影响。方法:回顾性分析2017年1月至2023年3月63例上颈椎疾病患者的病历资料，依据置钉技术不同分为机器人辅助置钉组（41例）和徒手置钉组（22例）。机器人辅助置钉组行枕颈融合术9例和寰枢椎及以远椎体固定融合术32例，徒手置钉组分别为8例和14例。术后随访至少6个月，采用影像学参数、美国脊柱损伤协会（American Spinal Injury Association，ASIA）脊髓损伤分级、疼痛视觉模拟评分（visual analogue scale，VAS）和日本骨科协会（Japanese Orthopaedic Association scores，JOA）评分评估术后疗效。比较两组患者的病程、手术时间、术中出血量、透视次数和辐射剂量、住院时间、治疗费用、并发症、椎弓根螺钉置入率、上颈椎椎弓根螺钉置入的准确性及影响因素。结果:机器人辅助置钉组中枕颈融合患者和寰枢椎及以远椎体固定融合患者的椎弓根螺钉置入率分别为100%和89.6%（138/154），超过徒手置钉组的43%（18/42）和78%（54/69），差异有统计学意义（χ 2=37.403， P<0.001；χ 2=5.128， P=0.024）。机器人辅助置钉组两类手术患者的透视辐射剂量和手术时间均超过徒手置钉组（ P<0.05）。与徒手置钉组相比，机器人辅助置钉组C 1螺钉准确性由42%（11/26）提高至80%（51/64），差异有统计学意义（χ 2=13.342， P=0.004）；C 2螺钉准确性由77%（33/43）提高至88%（63/72），差异无统计学意义（χ 2=2.863， P=0.413）。机器人辅助置钉组C 1和C 2椎弓根螺钉置入的准确性与导针置入顺序相关（ r=0.580， P<0.001； r=0.369， P=0.001）。两组患者手术前后延髓角、Chamberlain线、McGregor线、Boogard角、Bull角、斜坡椎管角、枕颈角、后枕颈角、C 2~C 7角及寰齿前间隙的组间差异均无统计学意义（ P>0.05）；两组患者术后ASIA脊髓损伤分级均有不同程度提高，术前、术后及末次随访时的组间差异均无统计学意义（ P>0.05）；两组患者VAS评分和JOA评分术后及末次随访时较术前均改善（ P<0.05），而术前、术后及末次随访时的组间差异均无统计学意义（ P>0.05）。两组患者均未发生与置钉相关的并发症。 结论:骨科机器人辅助与徒手椎弓根螺钉置入技术治疗上颈椎疾病均取得满意的疗效。机器人辅助能减少透视辐射剂量，提高置钉准确性，但需避免优先导针置入产生的椎体位移。

目的:比较改良与传统构型髂腰钉棒系统固定垂直不稳定骨盆后环脱位的生物力学特性。方法:选用1名31岁健康男性志愿者的腰椎、骨盆及股骨CT图像，通过有限元方法利用三维虚拟软件建立骨盆后环脱位模型、改良与传统构型髂腰钉棒系统单侧与双侧固定模型。通过约束双侧股骨下端于L 1椎体上施加500 N纵向载荷，评估完整骨盆模型最大应力及骨盆后环脱位模型刚度，以验证模型的可靠性；模型验证完成后，沿L 1椎体曲线方向施加400 N跟随载荷模拟上部躯干力量，比较改良与传统构型髂腰钉棒系统模型骶骨最大垂直位移、最大后方位移、最大右侧位移及整体最大位移；比较内固定及骨盆的应力分布情况。 结果:（1）完整骨盆模型最大应力为22.0 MPa，骨盆后环脱位模型刚度为180.03 N/mm。（2）在骶骨最大垂直位移方面，改良与传统构型髂腰钉棒系统双侧固定基本相当；但在骶骨最大后方位移、最大右侧位移及整体最大位移方面，改良构型髂腰钉棒系统双侧固定分别为0.57 mm、0.19 mm、0.68 mm，传统构型髂腰钉棒系统双侧固定分别为1.38 mm、0.26 mm、1.41 mm，前者均明显小于后者。（3）在骶骨最大垂直位移、最大后方位移、最大右侧位移及整体最大位移方面，改良构型髂腰钉棒系统单侧固定分别为0.70 mm、0.73 mm、0.17 mm、0.88 mm，传统构型髂腰钉棒系统单侧固定分别为1.17 mm、2.21 mm、0.31 mm、2.29 mm，前者均明显小于后者。（4）改良构型髂腰钉棒系统中内固定应力主要集中在髂骨钉棒与腰椎弓根钉棒之间的连接棒上，而传统构型髂腰钉棒系统中内固定应力主要集中在髂骨钉上缘的连接棒上。在内固定最大应力方面，改良构型髂腰钉棒系统双侧固定为340.84 MPa，传统构型髂腰钉棒系统双侧固定为489.77 MPa，前者较后者减小30.4%；改良构型髂腰钉棒系统单侧固定为351.23 MPa，传统构型髂腰钉棒系统单侧固定为415.82 MPa，前者较后者减小15.5%。（5）改良与传统构型髂腰钉棒系统中骨盆应力主要集中在髂骨钉与皮质骨接触的区域。在骨盆最大应力方面，改良构型髂腰钉棒系统双侧固定为19.21 MPa，传统构型髂腰钉棒系统双侧固定为87.59 MPa，前者较后者减小78.1%；改良构型髂腰钉棒系统单侧固定为39.91 MPa，传统构型髂腰钉棒系统单侧固定为134.98 MPa，前者较后者减小70.4%。结论:与传统构型髂腰钉棒系统相比，改良构型髂腰钉棒系统能有效降低垂直不稳定骨盆后环脱位各方向位移，使内固定及骨盆的应力明显减小，具有良好的生物力学稳定性。

下腰痛是临床常见的疼痛，而非特异性下腰痛被认为与椎旁肌退变所致的腰椎失稳有关，因此评估椎旁肌退变有助于预判下腰痛相关疾病的进展。MRI评估椎旁肌退变是最常用的影像学方式，其测量参数是椎旁肌横截面积（cross-sectional area，CSA）和脂肪浸润。为了更准确地反映椎旁肌退变的程度，在此基础上又提出了功能性CSA、相对CSA和肌肉-脂肪浸润指数等测量方法。随着MRI技术的发展，应用非对称回波三点法水脂分离技术可早期发现脂肪浸润改变、基于化学位移编码的水-脂肪MRI而衍生的质子密度脂肪分数也获得广泛应用，为椎旁肌退变研究提供了更多的可能。许多研究试图通过MRI探讨椎旁肌退变与非特异性下腰痛、腰椎退行性疾病、退行性腰椎侧凸以及骨质疏松等相关疾病之间的关系，证实椎旁肌退变受椎间盘、关节突以及终板退变等因素的影响，还与脊柱侧后凸畸形互为因果关系。椎体和椎旁肌的脂肪含量越高，则骨脆性越大，而骨质疏松性椎体骨折发生后的椎体成形术可延缓椎旁肌退变，从而提高生活质量。

目的:设计改良椎板钩系统，并与传统椎板钩系统固定腰椎峡部裂的生物力学特性进行比较。方法:收集2021年1月至2022年8月中国人民解放军联勤保障部队第九四〇医院门诊体检的20名男性健康青年军人腰骶椎薄层CT数据。受试者年龄20~30岁［（25.0±3.0）岁］。通过三维建模软件，建立L 5椎体三维模型，测量L 5双侧椎板中间区域厚度、纵向最长径、下缘弧度半径、上下面尾端之间的夹角、下缘厚度及下缘最长径，进而设计新型改良椎板钩。再选择1名上述受试者，利用三维虚拟软件建立L 4~S节段线性有限元模型（正常模型，A模型），并在此基础上构建L 5双侧峡部裂模型（B模型）、改良与传统椎板钩固定模型（C、D模型）。通过约束骶骨两边，于L 4椎体上施加400 N纵向载荷模拟身体上1/3重力及沿X、Y、Z 3个方向上10 N·m的弯矩模拟前屈、后伸、侧弯及旋转等状态，评估A模型L 4/5节段和L 5/S 1节段活动度，并与既往研究进行对比，验证A模型的有效性；比较A、B、C、D模型的整体活动度、L 4/5和L 5/S 1节段活动度、整体最大位移、峡部的最大位移与最大应力，C、D模型中内固定的应力分布和最大应力，以及C、D模型中椎体的应力分布和最大应力。 结果:（1）A模型L 4/5节段在前屈、后伸、侧弯、旋转时的活动度分别为5.01°、4.03°、3.91°、1.42°，L 5/S 1节段活动度分别为4.62°、2.51°、2.40°、1.23°。（2）A、C、D模型的整体活动度、L 4/5和L 5/S 1节段活动度、整体最大位移在轴向压缩、前屈、后伸、左侧弯及左旋转时结果相似，而B模型则明显增大。（3）A、C、D模型在不同运动状态下峡部的最大位移差异不明显，而B模型峡部的最大位移均明显高于A、C、D模型，尤其在旋转时更明显，较A、C、D模型分别增大295%、277%、276%。C模型峡部的最大应力分别为0.938 MPa、1.698 MPa、0.410 MPa、2.775 MPa、1.554 MPa，D模型峡部最大应力分别为0.590 MPa、1.297 MPa、0.520 MPa、3.088 MPa、2.072 MPa，C、D模型在轴向压缩、前屈时峡部最大应力相似，但C模型在后伸、侧弯、旋转时峡部应力均小于D模型，C模型较D模型分别减小21.1%、10.2%、25.0%。（4）C模型在前屈、后伸、左侧弯、左旋转时内固定最大应力分别为135.220 MPa、130.180 MPa、200.940 MPa、306.340 MPa，D模型分别为131.840 MPa、112.280 MPa、349.980 MPa、370.140 MPa，2种模型在前屈、后伸时内固定的最大应力变化相当，但在左侧弯及左侧旋转时C模型较D模型减小42.6%、17.2%。（5）C模型在前屈、后伸、左侧弯、左旋转时椎体的最大应力分别为79.787 MPa、36.857 MPa、37.943 MPa、96.965 MPa，D模型椎体的最大应力分别为80.104 MPa、64.236 MPa、196.010 MPa、193.020 MPa，且2种模型最大应力均分布在与内固定接触区域，尤其在后伸、左侧弯、左旋转时C模型较D模型分别减少42.6%、80.6%、49.8%。 结论:改良椎板钩更符合国人椎板解剖结构。与传统椎板钩系统相比，改良椎板钩系统能有效降低腰椎峡部裂在各方向的位移及活动度，使内固定及椎体的应力明显减小，具有更好的生物力学性能。

目的:建立腰椎髂骨联合内固定的有限元模型并进行生物力学分析。方法:选择1位健康成年男性志愿者，行腰椎及骨盆64排螺旋CT扫描，将原始数据以.dicom格式导入Mimics 16.0软件，进行骨盆三维重建，同时确定L 4、L 5椎弓根和髂骨安全区螺钉置入几何钉道、自由钉道；通过Solidwoks 2012软件建立髂骨腰椎联合内固定钉棒系统模型，导入Ansys 12.0软件中进行装配。应用500 N轴向压缩载荷，测量两种钉道模型在前伸、后屈、左右侧屈及左右旋转等工况下的位移、von Misses应力分布结果。 结果:两种钉道模型在前屈、侧屈、后伸工况下整体位移、应力及在前屈、侧屈工况下螺钉的最大应力值表现的较为接近，但在旋转工况下几何钉道模型的整体位移、应力以及在后伸、旋转工况下螺钉的应力均明显小于自由钉道模型。骨盆最大应力均在固定螺钉表面，数值在190~260 MPa，连接骶骨与椎体的2枚螺钉的折弯处为应力集中区域，最大von Misses应力出现在纵向杆的L 4~L 5椎弓根螺钉。在旋转载荷情况下，连接L 4~L 5椎弓根螺钉和髂骨螺钉的纵杆上部承受最大应力。 结论:通过数字化分析确定的腰髂固定几何钉道有更高的抗疲劳、抗旋转以及整体稳定性，腰髂内固定系统可有效分担椎体所受应力。

目的:探讨经皮后路全内镜下锁孔手术治疗单节段神经根型颈椎病(CSR)的短期疗效。方法:回顾性分析2017年4月至2019年5月复旦大学附属闵行医院神经外科采用经皮后路全内镜下锁孔手术治疗的15例单节段CSR患者的临床资料。术后复查颈椎MRI、三维CT及X线平片，并行视觉模拟评分(VAS)、日本骨科协会(JOA)颈椎评分及颈椎功能障碍指数(NDI)评估。对所有患者行临床随访，包括行VAS、JOA颈椎评分及NDI评估。至末次随访，测定颈椎生理曲度、病变椎间隙高度、椎体水平位移及角度位移；同时采用改良MacNab疗效评定标准评估手术疗效。结果:15例患者的手术均成功，术后均未出现感染、椎管内血肿及神经功能障碍。术后复查颈椎MRI显示，所有患者的神经根松解满意。术后2 d，15例患者的VAS评分[(2.1±1.1)分]和NDI[(32.3±8.2)%]均较术前[分别为(6.2±1.4)分、(68.9±9.1)%]下降(均 P<0.001)，JOA颈椎评分较术前升高[(17.0±1.5)分、(12.7±1.6)分， P<0.05]。15例患者的随访时间为(17±5)个月(12～22个月)。随着随访时间推移，15例患者的VAS评分呈下降趋势、JOA颈椎评分呈上升趋势、NDI呈下降趋势( F值依次为157.604、306.701、47.309，均 P<0.001)。至末次随访，15例患者的颈椎生理曲度较术前增加[(9.60±1.84)°、(7.93±1.53)°， t＝-5.801， P<0.05]，而病变椎间隙高度、椎体水平位移及角度位移与术前的差异均无统计学意义(均 P>0.05)；15例患者的改良MacNab疗效评定结果为，优13例、良1例、可1例。 结论:采用经皮后路全内镜下锁孔手术治疗单节段CSR的术后并发症少、短期疗效较好，不影响颈椎稳定性，并可改善脊髓神经功能。

目的:通过有限元分析对比经骶2骶骨翼髂骨（S 2-alar-iliac，S 2AI）螺钉与骶1螺钉连接固定（S 2AI screw and S 1 screw fixation，S 2AI-S 1）与传统骶髂螺钉治疗DenisⅡ区骶骨骨折的生物力学稳定性。 方法:对1名骨性结构正常的男性志愿者的腰椎及骨盆行CT扫描及三维重建，采用ANSYS 17.0软件构建右侧DenisⅡ区骶骨骨折及耻骨联合损伤的有限元模型。骨盆前环统一采用五孔钢板固定，骨盆后环分别采用：骶髂螺钉，S 1节段半螺纹空心钉；S 2AI-S 1；经骶2骶骨翼髂骨螺钉与对侧骶1螺钉连接固定（S 2AI screw and contralateral S 1 screw fixation，S 2AI-CS 1）。通过约束双侧髋臼软骨并在L 4椎体上方施加500 N垂直应力，比较上述三种固定模型骶骨最大位移、最大von Mises应力和垂直刚度。 结果:在垂直方向和前后方向上骶骨最大位移方面，S 2AI-S 1模型均最小，分别为1.40 mm、1.40 mm，而S 2AI-CS 1模型均最大，分别为1.60 mm、1.56 mm；在水平方向上骶骨最大位移方面，S 2AI-S 1模型最小（0.19 mm），而骶髂螺钉固定模型最大（0.37mm）；在内固定最大von Mises应力方面，骶髂螺钉模型的应力最大（216.02 MPa），而S 2AI-S 1模型应力最小（39.82 MPa）；在螺钉周围骨最大von Mises应力方面，骶髂螺钉模型应力最大（39.68 MPa）而S 2AI-S 1模型应力最小（31.56 MPa）；在S 1椎体上表面中心点垂直位移方面，骶髂螺钉、S 2AI-S 1及S 2AI-CS 1组分别为0.83 mm、0.73 mm及0.93 mm。以S 1椎体上表面中心点垂直位移预测三组模型垂直刚度从大到小依次为S 2AI-S 1、骶髂螺钉及S 2AI-CS 1。 结论:S 2AI-S 1在三维有限元分析中具有良好的生物力学稳定性，可作为骶骨骨折治疗的一种新型内固定方式。

目的:探讨Waveflex半刚性内固定系统联合后路腰椎椎间融合术（posterior lumbar interbody fusion，PLIF）治疗双节段腰椎退变性疾病的中期临床疗效及影像学变化。方法:回顾性分析2014年9月至2015年9月51例行手术治疗的腰椎退变性疾病患者资料，其中男29例，女22例，年龄（65.5±5.6）岁（范围58~73岁）。术前行椎间隙退变的影像学分级加州大学洛杉矶分校（University of California at Los Angeles，UCLA）评价标准及Pfirrmann椎间盘退变分级。23例主要责任节段行减压固定融合，邻近次要责任或退变节段行Waveflex半刚性内固定（联合组）；28例双节责任节段均行减压固定融合（融合组）。于摄腰椎侧位X线片测量术后及随访时的半刚性内固定节段椎间隙高度指数（disc height index，DHI）及椎间孔高度（intervertebral foramina height，IFH），头侧邻近节段椎间隙的DHI及IFH，头侧邻近节段椎体的水平位移（horizontal displacement，HD）；融合组测量头侧邻近节段椎间隙的DHI及IFH，头侧邻近节段椎体的HD。并行简化McGill疼痛问卷（short-form McGill pain questionnaire，SF-MPQ）及Oswestry功能障碍指数问卷（Oswestry disability index，ODI）评估疗效。结果:51例随访时间（5.4±0.3）年（范围5.2~6.3年）。联合组与融合组腰腿痛及功能较术前有明显改善，术后3个月、1年及5年末次随访时SF-MPQ及ODI与术前相比，差异均有统计学意义（ P<0.05）。联合组半刚性内固定节段椎间隙高度指数术前，术后3个月、1年及5年分别为37.8%±7.6%、37.9%±7.4%、36.5%±6.9%、36.0%±7.1%，差异无统计学意义；半刚性内固定节段椎间孔高度术前，术后3个月、1年及5年分别为（21.5±2.8）、（21.4±2.8）、（20.4±2.7）、（19.4±2.4）mm，差异有统计学意义（ P<0.05）；半刚性内固定头侧邻近节段椎间隙高度指数术前，术后3个月、1年及5年分别为37.1%±9.3%、36.8%±9.1%、35.2%±9.1%、33.9%±8.8%，差异无统计学意义。半刚性内固定头侧邻近节段椎间孔高度术前，术后3个月、1年及5年分别为（21.9±3.0）、（21.4±3.0）、（20.4±2.9）、（19.5±2.7）mm，差异有统计学意义（ P<0.05）。半刚性内固定头侧邻近节段椎体水平位移术前，术后3个月、1年及5年分别为（2.2±0.7）、（2.3±0.5）、（2.5±0.5）、（2.8±0.5）mm，差异有统计学意义（ P<0.05）。至末次随访，联合组1例半刚性钛棒断裂，1例半刚性内固定节段螺钉松动，3例术后麻木症状缓解不明显，2例半刚性固定节段关节突关节自发性融合。 结论:Waveflex半刚性内固定对术前退变的腰椎间盘起到保护作用，在一定程度上延缓椎间融合后半刚性内固定节段及头侧邻近节段退变的发生，但仍需更长期的随访研究。

目的:分析常规腹盆部放疗体表不同部分皮肤标记点活动度，位移偏差值与盆腔充盈程度的相关性。方法:回顾分析苏州大学附属第一医院2020年1月至2022年1月期间15例腹盆部放疗患者，每例行4次腹盆腔CT扫描。所有影像自L3上缘至耻骨联合上缘，利用"九分法"分为右上、中、下，中上、中、下，左上、中、下9个部分，依次编号为1～9。同一患者分次间同一部分均选择同一个紧贴皮肤的血管或筋膜交叉点作为模拟放疗皮肤定位"标记点"。选取L5椎体后下缘同一点为坐标原点，测定每个标记点相对坐标。每例患者4次CT扫描两两比较，获取每个标记点三维方向的位移偏差值和活动度。9个部分标记点间分别在左右、头脚、腹背方向活动度差异的比较，采用非参数Kruskal-Wallis检验和描述性分析；各标记点三维方向位移偏差值分别与"5"的标记点腹背方向位移偏差值的相关性，采用Pearson相关性分析。结果:9个部分标记点间分别在左右、头脚、腹背方向活动度存在差异( H＝36.66、66.20、92.15， P<0.05)；其中"3、9"的标记点三维方向总体活动度较其他各点小，中位数为2.40～3.75 mm；"5"的标记点腹背方向活动度最大，中位数为9.20 mm。"1、2、3、7、8、9"的标记点左右方向位移偏差值分别与"5"的标记点腹背方向位移偏差值相关( r＝－0.36～0.49， P<0.05)；"4、5、6、9"的头脚方向与其相关( r＝－0.34～－0.24， P<0.05)；"1、2、3、4、6、7、8、9"的腹背方向均与其相关( r＝0.33～0.91， P<0.05)。 结论:以双侧髋臼区域描记皮肤标记点，对于盆腔放疗体位重复性最佳；常用的"正中"部分描记皮肤标记点易受腹盆腔充盈程度影响而发生头脚方向偏差。