目的:利用三维有限元方法比较小钛板及重建板固定的下颌骨体部缺损腓骨修复后的应力分布特点及位移情况,为临床上内固定选择提供力学依据.方法:建立下颌骨体部缺损腓骨修复及小型四孔钛板与重建板固定的三维有限元模型,模拟健侧磨牙咬合加载,对比分析钛板、钉孔周围骨质的最大应力值以及腓骨前后端的最大应力值和位移情况.结果:建立了小钛板与重建板固定的下颌骨体部缺损腓骨重建的三维有限元模型.钛板最大应力值均出现在下颌角区域,且均位于钛板上缘或后上方钛板(小钛板组),重建板31.645 MPa,小钛板37.031 MPa,均低于钛合金材料的破坏极限.钉孔周围皮质骨最大应力值均在最靠近前部下颌骨残端与腓骨交界处的第一个钉孔处,重建板4.712 MPa,小钛板8.243 MPa,也都低于皮质骨的屈服强度.总体位移腓骨前端均大于后端且两种钛板组结果相近.结论:重建板和小钛板均能满足下颌骨体部缺损腓骨固定修复的生物力学要求.

目的:探讨隐形矫治器在上前牙内收过程中侧切牙上不同形状附件的生物力学表达,为改善临床设计提供思路.方法:通过三维有限元技术将CBCT数据进行体外仿真,分别在侧切牙上设计无附件(A1)、矩形附件(A2)、楔形附件(A3)和弯弧形附件(A4),利用Ansys计算相同载荷设计下侧切牙、牙列和隐形矫治器的三维变化及牙周膜等效应力(von Mises)分布.结果:侧切牙位移冠状向变化量A1＞A4＞A3＞A2,矢状向变化量A3＞A4＞A1＞A2,垂直向伸长量A4＞A3＞A1＞A2;各组牙列整体位移呈现弓形趋势;隐形矫治器不同部位形变存在差异.A1与A2组牙周膜von Mises分布大致相似,A3组仅在根1/3舌侧区域出现应力集中,A4组牙颈部应力远大于A1组与A2组.结论:矩形附件与弯弧形附件在冠状向控制上具有优势,矩形附件在垂直向的控制效果最佳,附件受力面积与实际位移效率并不存在绝对关联,其受力面的形状会大幅度干扰具体力学表达效果.

目的:基于Scheimpflug成像系统评估健康眼角膜变化测量的可靠性,以及正常人群测量值的分布情况.方法:前瞻性非随机对照研究.纳入27名健康受试者(54眼),分为正视组(13眼),近视组(17眼),远视组(4眼),散光组(20眼).所有病例接受了完整的眼科检查,使用Pentacam AXL系统分析不同调节刺激下(+2.00、0.00、-3.00 D)角膜检测参数变化.该研究分为2个阶段:重复性分析和健康人群不同调节刺激下角膜参数变化的特征.结果:在重复性分析中,在三种调节刺激下高度不对称指数(IHA)表现出最大的变异性,其余参数结果良好.正视组中,最大角膜曲率(Kmax)位置有显著差异(P＜0.05);而散光组中Kmax、最小角膜厚度(MCT)、角膜球面像差、总像差、低阶像差均有显著差异(P＜0.05).近视组Kmax的水平位置在2.00 D和-3.00 D时的位移存在显著差异(P=0.033),正视组Kmax的矢量大小变化也存在显著差异(P＜0.05).MCT在不同调节刺激下无显著差异(P≥0.109).结论:在不同调节刺激下,Kmax和MCT在健康角膜中的位置会发生显著变化,而这些调节相关角膜变化在屈光不正人群中有不同的趋势.Scheimpflug成像系统测量结果具有一致性.

目的 探讨2型糖尿病(T2DM)患者的相关危险因素,以及这些危险因素与角膜生物力学[角膜滞后量(CH)和角膜阻力因子(CRF)]之间的关系.方法 回顾性临床研究.选取从2022年2月至2023年3月就诊于资阳市中心医院的T2DM患者650例,采用Logistic回归分析对患者性别、年龄、糖尿病病程、高血压病史、吸烟史、饮酒史、体质量指数(BMI)、舒张压(DBP)、空腹血糖(FBG)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、糖化血红蛋白(HbA1C)进行独立危险因素评估,同时进一步根据糖尿病病程、FBG、DR分期、HbA1c(%)等不同病变程度分组,通过眼反应分析仪(ORA)测量患者的CH和CRF值,分析两者的数值变化趋势.结果 研究显示T2DM病程、吸烟史、BMI、FBG、DR、HbA1c、TC、TG、LDL-C是T2DM的共同危险因素,HDL-C是其保护因素(均P<0.05).随着糖尿病病程延长、空腹血糖的升高、HbA1C的累计,CH和CRF值逐渐降低,特别是HbA1c(%)>12时CH和CRF数值降低幅度最大,分别为(1.85±0.33)mmHg和(1.28±0.69)mmHg.与Non-DR组相比,轻度NPDR、中度NPDR、重度NPDR和PDR组中CH和CRF值逐渐降低,其中PDR组中CH、CRF值最低,组间方差分析显示CH、CRF值差异具有统计学意义(P<0.05).结论 在2型糖尿病患者中,早期测量患者角膜生物力学特性,评估CH和CRF数值变化,及时采取干预措施,对于降低糖尿病性角膜病变具有重要作用.

目的:针对少年儿童高尔夫长期专项训练对脊柱三维结构可能造成的影响进行系统研究,揭示儿童脊柱生物力学适应机制,为预防高尔夫训练可能引发的潜在运动损伤提供理论基础.方法:采用纵向观察设计,选取高尔夫训练中心的15名男性儿童作为研究对象.在基线(入组时)、3个月和6个月3个时间点,使用光栅成像技术采集参与者的脊柱三维图像数据,并进行动态监测和分析.结果:高尔夫训练对儿童脊柱三维结构产生一系列适应性变化,主要体现在骨盆倾斜距离、椎体平均偏移、椎体旋转角度、骨盆旋转角度和骨盆扭转角度等指标的显著变化.这些变化具有时间效应特点,表明儿童脊柱生物力学系统具有较强的适应性.结论:高尔夫训练会引起儿童脊柱三维结构的适应性变化,需要重视脊柱及骨盆生物力学平衡的维护,采取对称性训练等干预措施,以预防运动损伤、提高训练质量、延长运动生涯.

目的:分析足弓指数与足部运动学参数之间的关系，并探讨两者在下肢应力性骨折中的特点。方法:采用病例对照研究方法，选取陆军某部2019年入伍新兵108人为研究对象。在训练之前，通过电容式足底压力测量系统采集新兵足印图像，以计算足弓指数。通过动态步态体态分析系统采集足部运动学参数。采用Spearman秩相关分析足弓指数与足部运动学参数（着地仰角、离地仰角、拍地速度、着地内翻角、外翻幅度、着地外翻速度）的相关性。由骨科医师对新兵训练进行全程随访，剔除其他类型下肢损伤者（10人），最后对比分析发生下肢应力性骨折的骨折组（19例）和无任何下肢损伤的对照组（79例）的足弓指数及足部运动学参数。结果:（1）新兵足弓指数为0.21（0.12，0.25），着地仰角为（17.31±4.02）°，离地仰角为（63.90±5.63）°，拍地速度为（176.85±24.39）°/s，着地内翻角为（13.64±4.44）°，外翻幅度为（12.16±3.42）°，着地外翻速度为382.50（311.05，474.80）°/s。（2）着地内翻角（ r=0.25， P<0.01）及外翻幅度（ r=0.14， P<0.05）与足弓指数正相关。（3）骨折组的足弓指数为0.20（0.07，0.24），离地仰角为（61.59±5.51）°，着地外翻速度为336.00（251.02，428.67）°/s，显著小于对照组的0.23（0.17，0.26）、（64.79±4.79）°、381.20（313.63，470.92）°/s（ P<0.05或0.01）。两组着地仰角、拍地速度、着地内翻角、外翻幅度差异无统计学意义（ P均>0.05）。 结论:足弓指数的变化会影响足的着地内翻角及外翻幅度；发生下肢应力性骨折的新兵具有足弓较高、离地仰角较小、着地外翻速度较小的特点。

目的:建立鼻中隔偏曲矫正手术前后鼻中隔三维有限元模型，探究鼻中隔偏曲矫正手术对鼻中隔软骨应力的减张效果。方法:该研究选取1例于2022年1月在南方医科大学珠江医院治疗的40岁男性鼻中隔偏曲患者，进行鼻内镜下二线减张鼻中隔矫正术，在术前和术后6个月行鼻中隔软骨CT三维重建及有限元分析，采集三维CT的DICOM格式数据，运用Mimics 21.0、Geomagic Studio 2014、ANSYS Workbench 17.0软件建立鼻中隔三维有限元模型。在鼻中隔软骨的顶端与底端设置固定约束，在软骨前端平面设置加载一个压强为10 6 Pa的沿X轴方向的接触应力，然后进行鼻中隔总形变位移和von Mises应力(VMS)分布的有限元分析。 结果:(1)鼻中隔偏曲软骨的总形变位移值最高点位于软骨前端，术前总形变位移最大值为0.022 296 m，术后为0.108 810 m。(2)鼻中隔偏曲软骨的应力分布主要集中于软骨前中段，VMS在鼻中隔前端有一峰值，术前VMS峰值为725 000 Pa，术后为2 426 000 Pa。(3)术后鼻中隔软骨总形变位移和VMS分布曲线从鼻中隔前端至后端有"瀑布样"落差。(4)术前鼻中隔VMS最大分布范围约为0.003 252 4 m 2，术后约为0.000 418 6 m 2，术后鼻中隔应力分布范围较术前明显减少。 结论:通过CT三维重建结合有限元分析技术，成功建立了鼻中隔三维有限元模型；通过对比手术前后的总形变位移和VMS曲线，证明鼻中隔偏曲矫正手术对鼻中隔软骨应力有减张效果。

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:应用有限元分析比较5种内固定方式固定髋臼后柱骨折的生物力学特性。方法:选取1例健康女性志愿者，年龄为50岁，身高160 cm，体重63 kg，体重指数为24.6 kg/m 2。将志愿者CT扫描数据以DICOM格式导入Mimics15.0软件生成骨盆三维模型，应用ANSYS 14.5软件建立骨盆三维有限元模型，并验证其有效性。然后生成髋臼后柱骨折模型，建立内髂坐钢板、常规后柱钢板、顺行空心拉力螺钉、经坐骨小切迹逆行空心拉力螺钉及经坐骨结节逆行空心拉力螺钉固定模型。对5种固定模型行应力加载，比较5种固定模型髋臼后柱骨折线的位移及应力集中部位。 结果:髋臼后柱骨折线上节点的平均位移：站立位时，常规后柱钢板固定模型（6.13 μm）<经坐骨结节逆行空心拉力螺钉固定模型（6.85 μm）<经坐骨小切迹逆行空心拉力螺钉固定模型（7.07 μm）<内髂坐钢板固定模型（7.08 μm）<顺行空心拉力螺钉固定模型（7.85 μm）；坐位时，常规后柱钢板固定模型（7.77 μm）<内髂坐钢板固定模型（9.65 μm）<顺行拉力螺钉固定模型（9.69 μm）<经坐骨小切迹逆行空心拉力螺钉固定模型（10.1 μm）<经坐骨结节逆行空心拉力螺钉固定模型（10.20 μm）。5种内固定模型的应力均主要集中于骨折断端。结论:内髂坐钢板及常规后柱钢板固定髋臼后柱骨折的稳定性较空心螺钉（顺行空心拉力螺钉、经坐骨结节逆行空心拉力螺钉、经坐骨小切迹逆行空心拉力螺钉）固定好。

目的:总结正中切口单侧椎弓根螺钉联合瞄准器引导下对侧椎板关节突螺钉固定并椎间融合器植骨治疗腰椎单节段和两节段病变的中长期随访结果，并分析该技术的注意事项。方法:回顾性分析2008年1月至2013年12月共72例采用正中切口入路单侧椎弓根螺钉联合瞄准器引导下对侧椎板关节突螺钉固定并椎间融合器植骨治疗的腰椎单节段和两节段病变患者，并获得>5年随访且资料完整，其中男28例，女44例；年龄（51.23±10.16）岁（范围24~72岁）。病程（46.5±47.60）个月（范围8~360个月）；疾病类型：腰椎间盘退行性病变26例、腰椎间盘突出症术后原位复发8例、巨大型腰椎间盘突出11例、腰椎管狭窄症14例、腰椎退行性滑脱（Ⅰ度）10例、极外侧型腰椎间盘突出3例。单节段病变55例，两节段病变17例。病变部位：L 3，4 2例，L 4，5 43例，L 5S 1 10例，L 3，4及L 4，5 11例，L 4，5及L 5S 1 6例。均采用正中切口显露、单侧椎弓根螺钉联合瞄准器引导下对侧椎板关节突螺钉固定并椎间融合器植骨治疗，观察其5年或以上随访结果和并发症情况。 结果:术中未出现硬脊膜损伤和脑脊液漏，出现椎弓根入点处骨折3例、终板损伤4例；切口皮肤无坏死、无感染。神经根损伤1例，考虑为椎弓根螺钉位置不正确顶压所致，予螺钉调整术。获得（81.52±12.34）个月（范围60~108个月）的随访，未发现有症状的深静脉栓塞。随访过程中出现融合器沉降17例23个节段。术后病变节段椎间隙高度均获得较好的恢复，但在随访中出现明显的丢失。所有节段均获得椎间融合，融合率为100%。未发现内固定松动或断裂，椎间融合器无移位。出现邻近节段退变4例。腰痛VAS评分由术前的平均（5.45±0.87）分至末次随访时的平均（0.72±0.54）分，与术前对比差异有统计学意义（ t=14.658， P<0.05）。JOA评分由术前的平均（12.77±2.57）分提高到最后随访时的平均（27.1±1.68）分，与术前对比差异有统计学意义（ t=10.131， P<0.05）。 结论:正中切口单侧椎弓根螺钉联合瞄准器引导下对侧椎板关节突螺钉固定并椎间融合器植骨治疗腰椎单节段或两节段病变，既有操作的便利性、快捷性、安全性，亦有生物力学方面的优势，且中长期随访结果良好、邻近节段退变率低、无严重并发症或永久性损害，可作为部分腰椎病变固定融合的较好选择。