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肩袖的有限元建模及其生物力学分析 被引量:6
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作者 许苑晶 杨泽政 +5 位作者 杨腾飞 黄文杰 李宁 王金武 戴尅戎 《中华创伤骨科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期279-285,共7页
目的建立一种可用于有限元分析的肩袖模型,旨在用于临床术前模拟不同肩袖损伤的建模以及肩袖手术模拟与修复效果的生物力学评估。方法利用1名27岁健康男性志愿者右肩Dicom格式的cT图像,建立肩胛骨、肱骨、锁骨模型;结合MRI图像与解... 目的建立一种可用于有限元分析的肩袖模型,旨在用于临床术前模拟不同肩袖损伤的建模以及肩袖手术模拟与修复效果的生物力学评估。方法利用1名27岁健康男性志愿者右肩Dicom格式的cT图像,建立肩胛骨、肱骨、锁骨模型;结合MRI图像与解剖知识对肩袖组织进行分离、建模;将模型导入有限元分析软件Abaqus6.12,模拟肩关节内旋30°、外旋30°、内收30°、外展30°、前屈30吸后伸30°的解剖位置,获得肩袖肌肉的应力变化。结果当肩关节前屈30°时,冈上肌、冈下肌和小圆肌、肩胛下肌平均应力分别为52.2、223.O、90.4kPa。当肩关节后伸30°时,冈上肌、冈下肌和小圆肌、肩胛下肌平均应力分别为105.0、78.2、55.7kPa,显示冈上肌的肌腱处应力较大,肱骨与肩胛骨产生应力小于前屈30°。结论该肩袖模型系统可以模拟肩关节的常见活动并获得对应的肩袖肌肉应力大小,可用于肩袖损伤模拟与手术方案仿真实验。 展开更多
关键词 有限元分析 生物力学
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一种3D打印重构软件的骨骼重建精度评价方法的研究 被引量:3
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作者 许苑晶 +5 位作者 柳毅浩 杨泽政 万克明 王金武 戴尅戎 《中华创伤骨科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期894-900,共7页
目的探讨一种基于医学的3D打印重构软件(Arigin3D Pro)重建骨骼模型精度的评价方法。方法选取猪股骨作为实体骨模型,使用CT和MRI设备分别扫描,并将扫描数据导入Arigin3D Pro进行三维模型重构。选取3名经验不同(重构经验分别为≤1年、2~... 目的探讨一种基于医学的3D打印重构软件(Arigin3D Pro)重建骨骼模型精度的评价方法。方法选取猪股骨作为实体骨模型,使用CT和MRI设备分别扫描,并将扫描数据导入Arigin3D Pro进行三维模型重构。选取3名经验不同(重构经验分别为≤1年、2~3年和≥4年)的操作者均对猪股骨重构3次,且每重构1次分别使用第三方软件Geomagic Wrap和Arigin3D Pro分别测量股骨头直径、股骨体长度、股骨远端膝关节宽度各3次;实体模型参数使用游标卡尺进行测量。记录、比较重构模型与实体模型的参数值,并进行差异分析。结果Geomagic Wrap测量:经CT和MRI扫描重构出的模型均与实体模型有一定的偏差,偏差百分比绝对值分别为1.47%和1.08%。操作者3次重构间的偏差百分比为0.29%~1.53%;不同重构经验的操作者间重构的三维模型有差异。结论Arigin3D Pro重构的模型与动物实体骨的特征尺寸直接比较的方法可用于直观分析重构精度,且基于CT和MRI影像下骨骼模型的医学三维重建模型误差在可控范围,骨骼重建模型精度与操作者相关。 展开更多
关键词 骨骼 软件 成像 三维 医学图像 精度
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肩袖间隙滑移修补结合渐进式康复治疗巨大肩袖损伤 被引量:3
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作者 杨泽政 许苑晶 +5 位作者 柳毅浩 李涛 江川 王金武 戴尅戎 《中华肩肘外科电子杂志》 2021年第1期30-37,共8页
目的探讨肩袖间隙滑移调整最佳肩袖张力下缝合结合术后渐进式康复锻炼力学刺激治疗巨大肩袖损伤的疗效。方法回顾性分析2012年1月至2016年10月上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科收治的24例巨大肩袖损伤患者,其中男17例、女7例;年... 目的探讨肩袖间隙滑移调整最佳肩袖张力下缝合结合术后渐进式康复锻炼力学刺激治疗巨大肩袖损伤的疗效。方法回顾性分析2012年1月至2016年10月上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科收治的24例巨大肩袖损伤患者,其中男17例、女7例;年龄43~69岁,平均57.9岁。在肩峰成形、肩袖间隙松解滑移术后,于肩外展位行调整最佳肩袖张力下缝合肩袖,术后在可调式肩关节外展架保护下进行渐进式康复锻炼。术后6个月和24个月记录肩关节活动范围、Constant评分、美国肩肘外科协会评分(American shoulder and elbow surgeons,ASES)、术后僵硬和再撕裂情况。建立肩关节几何模型并进行力学分析。结果术前肩关节前举、外展、外旋分别是85~160°、75~130°、25~55°,Constant评分、ASES评分分别为25~72分、26~65分。术后6个月肩关节前举、外展、外旋分别是125~170°、105~180°、35~80°,Constant评分、ASES评分分别为50~88分、59~91分。术后24个月肩关节前举、外展、外旋分别是130~180°、110~180°、45~80°,Constant评分、ASES评分分别为65~94分、63~93分。以上指标术前、术后6个月和术后12个月比较差异有统计学意义(P<0.05)。以上指标术后6个月较术前明显改善,术后24个月较术后6个月进一步改善,差异均有统计学意义(P<0.05)。末次随访时3例患者肩袖发生再撕裂,再撕裂率12.5%;1例患者术后发生肩关节僵硬。根据肩关节模型得出外展角度与肩袖牵拉延长量之间的负相关性公式。结论采用肩袖间隙滑移调整最佳肩袖张力下缝合结合术后渐进式康复锻炼力学刺激治疗巨大肩袖损伤,能够有效提高患者肩关节的活动范围、改善肩关节功能、减轻患侧疼痛,且术后再撕裂和僵硬发生率保持在较低水平,患者满意度高。符合基于几何模型的力学分析结果,是巨大肩袖损伤的一种有效的治疗方法。 展开更多
关键词 肩关节 巨大肩袖损伤 肩撞击综合征 康复
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锁骨钩钢板对肩关节三维瞬时运动影响的FSA分析 被引量:2
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作者 李雨 +2 位作者 王金武 胡志刚 戴尅戎 《上海交通大学学报(医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1150-1153,共4页
目的·探讨锁骨钩钢板对锁骨骨折术后肩关节三维瞬时运动的影响。方法·选取采用锁骨钩钢板固定术治疗的锁骨骨折患者。采用平板型荧光镜透视系统结合螺旋CT检查技术,通过薄层CT建立锁骨和钢板的三维重建模型,根据锁骨的解剖... 目的·探讨锁骨钩钢板对锁骨骨折术后肩关节三维瞬时运动的影响。方法·选取采用锁骨钩钢板固定术治疗的锁骨骨折患者。采用平板型荧光镜透视系统结合螺旋CT检查技术,通过薄层CT建立锁骨和钢板的三维重建模型,根据锁骨的解剖标记点建立局部坐标系,并与锁骨钩钢板一同匹配到荧光镜透视系统捕捉的不同体位的锁骨X线透视图像上,在计算机上模拟生理载荷下锁骨钩钢板和锁骨共同作用的三维运动状态。根据在锁骨和钢板上建立的三维坐标系,测量在不同体位变化时,锁骨和锁骨钩钢板在3个坐标轴方向的位移和旋转数值。分析在骨折愈合后,锁骨钩钢板对肩关节运动的影响。结果·锁骨钩钢板对患者的肩关节外展内收和内外旋活动均有影响。本研究中患者的锁骨和锁骨钩钢板在内外旋变化中同正常人的锁骨旋转角度(27°)几乎无差异,锁骨远端在向前的位移(均值6.8 mm)同正常人(5.1 mm)比较有增大趋势,并且患者平均外展角度只能达到84.79°。结论·带有锁骨钩钢板的患者,在骨折临床愈合后且未实行全肩关节活动前,即术后3~6个月,应及时取出内固定,防止形成肩峰撞击。 展开更多
关键词 锁骨骨折 锁骨钩钢板 2D-3D匹配
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