简介：目的调查分析沈阳市汉族医学生骨强度指数和体成分变化特点及两者之间的相关性,明确影响骨强度指数的主要因素。方法2017年4月选取沈阳汉族医学生1949例（男生721例,女生1228例）,年龄19-21岁,采用超声骨密度仪和生物电阻抗分析仪,分别测量学生右足跟骨骨强度及体成分指标,采用多元逐步回归法研究骨强度指数与体成分各指标之间的关系。结果沈阳汉族医学生男、女生骨强度指数均在19岁时最高,之后20岁和21岁时骨强度指数均降低,且只有女生差异显著（P〈0.01）;男生各年龄组骨强度指数值均大于女生（P〈0.01）。汉族男生各年龄组脂肪含量、体脂率及水肿系数均显著低于同年龄组女生结果（P〈0.01）;除了19岁年龄组中腰臀围比,男生各年龄段体重、总水分、体质量指数（BMI）、腰臀围比、骨质、蛋白质、肌肉量、瘦体重、骨骼肌含量及基础代谢等指标均显著高于同年龄组女生结果（P〈0.01或P〈0.05）。多元线性逐步回归分析显示,汉族医学生骨强度指数与BMI和骨骼肌含量正相关（P〈0.01）,与脂肪含量负相关（P=0.000）。结论沈阳汉族医学生骨强度指数在20岁和21岁时显著下降,女生骨强度指数下降情况较为严重,是骨质疏松的重点防护对象;BMI和骨骼肌含量是预防骨质疏松的保护性因素,而脂肪含量是引发骨质疏松的危险因素。

简介：目的探讨中国汉族绝经后女性群体中CNR2基因与骨密度（BMD）和骨质疏松症易感性的关联性。方法共选取骨质疏松症样本1032例,健康对照样本2089例。分析了3121例中国汉族绝经后女性样本CNR2基因区域的39个SNP位点与BMD和骨质疏松的关联性。结果通过对3121例样本的分析,发现rs4237和rs2501431与骨密度及骨质疏松症的发病显著相关（P=0.020、0.017）,并且rs2501431TT基因型和rs4237AA基因型携带者相比于其他基因型的绝经后女性具有较低的腰椎和股骨颈骨密度。此外,单倍型分析结果提示分别包含CNR2基因中的rs4237和rs2501431在内的两个单倍型区段与骨密度及骨质疏松症发病具有显著相关（P均〈0.001）,并且在rs3003336-rs2501431-rs2502992-rs250143单倍型区段的ATTT单倍型是风险单倍型,且在疾病组出现的频率是对照组的4倍以上。结论研究结果进一步揭示CNR2基因在骨质疏松发病机制中的重要作用,CNR2基因可能是汉族绝经后女性群体中骨密度降低和骨质疏松症发生的重要遗传风险因素。

简介：目的探索凋亡相关基因Caspase-9（-1263A/G）多态性与中国汉族男性士兵的训练性下腰痛及疼痛程度的相关性。方法于某步兵团和某装甲团分别选取247名和245名中国男性汉族士兵,按诊断标准分为下腰痛组和对照组,对下腰痛组患者进行疼痛视觉模拟量表（visualanaloguescale,VAS）评分。抽取全部研究对象的外周静脉血,提取白细胞DNA,聚合酶链式反应（polymerasechainreaction,PCR）扩增,DNA测序仪检测Caspase-9（-1263A/G）位点的基因型,分析该位点与训练性下腰痛是否存在相关性。结果在步兵群体中,下腰痛组AA基因型的分布频率明显低于对照组,而GG基因型的分布频率要高于对照组,组间差异均具有统计学意义（P〈0.01）;在装甲兵群体中,AA基因型在下腰痛组中的分布频率同样低于对照组,GG基因型高于对照组,组间差异均具有统计学意义（P〈0.01）。Caspase-9（-1263A/G）位点与下腰痛士兵VAS评分的相关性分析表明,携带GG基因型的装甲兵患者的VAS评分更高,差异具有统计学意义（P〈0.05）,下腰痛更为严重,但在步兵群体中不存在这种相关性,差异无统计学意义（P〉0.05）。结论Caspase-9（-1263A/G）多态性与中国汉族步兵和装甲兵的训练性下腰痛相关,并且与装甲兵下腰痛患者的严重程度存在相关性。

简介：目的建立腰椎滑脱L4，5后路不同融合术式的三维有限元模型，用于进一步的生物力学研究。方法根据1名成年女性腰椎滑脱志愿者的腰椎CT序列扫描图像和椎弓根螺钉、融合器的几何尺寸，借助Ansys9．0软件，用直接法建立L4椎体滑脱有限元模型，间接法建立椎弓根螺钉系统及融合器模型，然后根据临床术式组合成不同后路融合模型。结果通过直接法和间接法搭配使用，成功建立了腰椎滑脱不同后路融合术式的三维有限元模型，包括椎弓根螺钉内固定＋后外侧植骨融合、椎弓根螺钉内固定＋双枚融合器植入及椎弓根螺钉内固定＋单枚融合器植入模型等，这些模型高度模拟腰椎滑脱后路融合术式的结构与材料特性，结构完整，单元划分精细。结论所建立的腰椎滑脱后路不同融合术式的有限元模型准确可靠，可用来进行生物力学实验研究。

简介：目的研究长春市汉族人群I型胶原α1链基因（COL1A1）启动子区一1997G／T、＋1245G／T多态性及其与骨质疏松的关系。方法（1）抽取受试人群外周静脉血5ml，提取血清DNA。（2）应用实时荧光定量PCR仪扩增目的基因的DNA片段。（3）采用TaqMan探针法对-1997G／T及＋1245G／T位点进行等位基因鉴别。（4）应用双能x线骨密度仪测定骨密度（BMD），将374例受试人群分为骨密度正常、骨质疏松、骨质疏松性骨折3组。结果长春市汉族正常人群COL1A1—1997G／T转换中，GG基因型占38．40％，GT基因型占46．38％，TT基因型占15．22％，以GT基因型为主；骨质疏松患者女性GG等位基因型所占比例大于男性，GG基因型占44．39％，GT基因型占43．37％，TT基因型占12．24％；骨质疏松骨折患者GG基因型为主，占47．50％，GT基因型占35．00％，TT基因型占17．50％。骨质疏松组女性GG基因型BMD低于GT、TT基因型，但差异无统计学意义（P均〉0．05）；骨质疏松骨折组女性GG基因型BMD显著低于GT、TT基因型（P均〈0．05）。COL1A1＋1245位点G／T转换，在正常人群中发现GT杂合型2例，占总数的0．53％，其余均为GG基因型。结论COL1A1—1997G／T转换中正常人群以GT基因型为主，骨质疏松患者和骨质疏松骨折患者以GG基因型为主。骨质疏松患者和骨质疏松性骨折患者女性GG基因型BMD均低于GT、TT基因型。COL1A1—1997G／T与BMD显著相关，＋1245G／T与BMD无相关性。

简介：脊柱侧凸是由多种因素联合作用引起的脊柱三维平面的畸形，该疾病不仅在冠状面表现为脊柱的侧向弯曲，而且往往合并矢状面生理曲度的异常及横断面上椎体的旋转。由于病理解剖特点，脊柱在侧凸后和行矫治术后的生物力学变化较正常生理曲度的脊柱复杂得多。有限元法是继机械法、电测法和光弹法等传统的实验生物力学测试技术之后的一种新的生物力学测试方法，属于计算生物力学测试技术的范畴。Brekelmans等学者和Rybicki等同时首次将该法用于骨的应力分析，Viviani等最早将有限元方法应用在脊柱侧凸领域。这种计算机三维有限元方法的引入开拓了脊柱侧凸生物力学研究的新思路。

简介：目的应用三维有限元模型分析颈椎前路分节段减压融合术的生物力学特点。方法建立C2～7三维有限元模型，在此基础上根据临床实际建立手术模型，观察不同手术方式的颈椎活动范围和邻近节段椎间盘应力。结果建立的颈椎三维有限元模型有效，分节段减压融合术比传统椎体次全切除术术后邻近节段椎间盘应力小，二者颈椎活动范围相同。结论颈椎前路分节段减压融合术比传统椎体次全切除术更符合人体生物力学要求。

简介：目的评价改良Galveston技术固定骶髂关节时,不同螺钉数量对腰骶部生物力学的影响。方法建立骶骨次全切除术后的骨盆有限元模型,在此模型基础上行改良Galveston技术双侧固定腰骶部,分别建立4枚螺钉和6枚螺钉两种内固定方式。施加相同的压力载荷,经计算后对模型的有效性进行验证,进而比较不同螺钉内固定的模型位移以及内固定器械上的应力分布差异。结果模型经验证与文献中尸体模型实验结果近似,可以认为有效。尽管腰椎固定节段的数目对于腰骶部的刚度和器械整体应力的影响较小,但比较两种重建方式下L5椎弓根螺钉上的应力发现,螺钉数目越少,螺钉上的应力越大,从而也增加了断钉或松动的风险。结论改良Galveston技术腰椎螺钉的数目与螺钉本身的应力有关,减少螺钉会增加断钉及松动的风险,但对棒以及钉尾的应力没有影响。

简介：目的建立具有详细解剖结构的下颈椎三维非线性有限元模型并验证其有效性。方法对健康成年男性志愿者进行CT扫描，获得C4-7，节段的断层图片，将数据保存为Dicom格式，导入Mimics9．1软件进行三维几何模型重建，形成三维图像，利用Freeform软件进行模型修改和表面划分，以IGES格式转入有限元软件Ansys9．0完成有限元模型建模。下颈椎韧带以非线性的弹性元素建模，韧带的起止点及横截面积根据文献确定，关节突关节定义为有摩擦系数、表面滑动接触关系。在C4施加40N的预载荷，在1．8N·m的力矩作用下使模型产生前屈、后伸、侧屈、旋转运动，将实验结果与Moroney等实验结果对比进行验证。结果建立了具有详细解剖结构的下颈椎三维非线性有限元模型。整个模型共有145570个节点，96645个单元，模型在各种工况下的平均刚度与Moroney等的结果基本吻合。结论利用Mimics和Freeform建立的下颈椎模型在一定条件下是有效的，可以进行临床和实验研究。

简介：目的评估带锁髓内钉（interlockingintramedullarynail,IIN）与锁定加压接骨板（lockingcompressionplate,LCP）固定胫骨近端骨折的生物力学稳定性,为临床治疗方案的选择提供指导。方法按胫骨近端不同位置模拟骨折将其分成A、B、C三组,使用两种不同内固定物分别对骨折模型进行固定并用有限元法分析胫骨骨折模型及内固定物在500N轴向压缩载荷下的位移和等效应力及分布情况。结果3组模型中使用IIN固定的胫骨骨折模型及胫骨的最大轴向位移均比使用LCP的小;IIN及其固定的胫骨最大等效应力值均比LCP及固定的胫骨的小。且IIN应力分布较均匀,LCP应力集中在骨板与锁定连接处。结论IIN抗压缩能力强且固定坚强可靠,应力分布较均匀,抗疲劳性好,其固定胫骨近端骨折稳定性优于LCP。

简介：目的通过有限元方法模拟成人退变性脊柱侧凸后路三维矫形手术,比较不同置钉方案的矫形效果,探讨手术策略的选择。方法通过CT图像建立1例退变性脊柱侧凸三维有限元模型,利用后路CD矫形模拟技术,分别设置不同的置钉方案,对比不同矫形操作中椎体成角及位移,比较术后矫形效果。结果4种矫形方案的Cobb角以及腰椎前凸角无明显差别。融合至T10与融合至L1的矫形方案相比,顶椎区去旋转作用以及向中线纠正的能力更强。去旋转矫形过程中顶椎区的螺钉应力较高,尤其在长节段矫形方案。结论对于Cobb角较小、脊柱平衡性以及柔韧性较好的成人退变性脊柱侧凸,短节段融合也能取得满意的效果。

简介：目的研究单侧小关节分级切除对腰椎稳定性的影响。方法采用三维有限元法建立腰椎活动节段（L4～5）的数学力学模型。结果a）在前屈和后伸状态下，各实验切除组与正常对照组无显著性差异（P〉0．05）；b）在左／右侧弯和左／右轴向旋转状态下，小关节切除1／2以上的各组均与正常组有显著性差异（P〈0．05或P〈0．01）。结论a）单侧小关节分级切除对腰椎节段的前屈、后伸稳定性无显著性影响；b）当腰椎小关节切除范围超过1／2，对腰椎节段侧弯运动有显著性影响，尤其以向对侧侧屈为甚；c）当一侧小关节切除超过1／2后，由于失去了小关节和关节囊的限制，导致腰椎活动节段轴向旋转范围增加显著。

简介：目的验证新型寰椎椎弓根螺钉离体生物力学稳定性。方法通过CT扫描获取1名健康成年男性志愿者C0~3图像信息,应用Hypermesh12.0等图像处理软件构建C0~3三维有限元模型并验证其有效性。置入新型寰椎椎弓根螺钉并枢椎椎弓根螺钉或传统寰椎椎弓根螺钉并枢椎椎弓根螺钉建立2种内固定模型,观察其前屈、后伸、侧曲、扭转等加载条件下C0/C1、C1/C2、C2/C3的活动度及内固定的应力分布,比较2种内固定的生物力学特性。结果置入新型螺钉后C1/C2扭转活动度比传统螺钉减少20.3318%,其他加载条件下活动度基本等同。在侧曲与扭转状态下,新型螺钉最大应力均小于传统螺钉,在前屈、后伸时最大应力相当。结论新型螺钉的生物力学稳定性与传统螺钉相当,在对抗扭转活动方面优于传统螺钉;新型螺钉使应力更加合理分散,最大应力减小,有助于降低内固定失效风险。

简介：目的利用三维有限元法分析腰椎不同运动状态时椎弓根钉的置入位置对邻近节段椎间盘应力的影响。方法利用三维建模软件建立正常人有效性腰骶椎“厂Si)模型。根据椎弓根钉在椎体的位置，分别建立融合模型A、B、C。并根据不同工况对这3种模型施加相应的预载荷及扭矩，分析比较不同腰椎轴向运动时相邻节段椎间盘应力的变化情况。结果成功建立正常有效的S1三维有限元模型及椎弓根钉棒系统融合固定三维有限元模型。在后伸状态下，模型A的L3A4椎间盘应力明显增加，而模型B、C较融合前无明显变化；在侧曲状态中，模型B、C的L3A4椎间盘应力变化不大，而模型A显著增加；在其余状态中，3个模型的L3A4椎间盘应力均升高，其中以模型A增加最为明显。3个模型在所有状态下L5/S1椎间盘的应力均较融合前略有升高，其中模型B、C应力的变化小于模型A。结论椎弓根钉尖端位于椎体上1/3区域会显著增加融合节段上位邻近椎间盘应力，进而引起相邻节段退变；腰椎融合术不会明显增加邻近下位椎间盘的应力。