一、CAP骨水泥与PMMA水泥的应力分布评价（论文文献综述）
李胜凯,李涛,魏超,时明[1]（2022）在《磷酸钙/聚甲基丙烯酸甲酯复合骨水泥与聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥生物力学性能的对照》文中研究指明背景:聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate,PMMA）是椎体强化运用最多的骨水泥,但目前仍存在弹性模量过大等缺陷。针对如何降低其弹性模量进行骨水泥体外力学测试,对于指导临床具有一定的意义。目的:检测PMMA骨水泥及其添加自固化磷酸钙人工骨后复合骨水泥的抗压强度,评价添加磷酸钙人工骨对PMMA骨水泥弹性模量的影响。方法:将磷酸钙人工骨（0,4,8 g）、PMMA（26 g）加入液相单体,分别制备PMMA（100%）、磷酸钙/PMMA（87%）、磷酸钙/PMMA（76%）骨水泥,分别注入人松质骨标准实验模块内,制备骨质疏松模型,通过标准压缩实验测定各模型的极限抗压强度和弹性模量。将PMMA（100%）、磷酸钙/PMMA（87%）、磷酸钙/PMMA（76%）骨水泥制备成圆柱形的标准骨水泥试件,确定最高固化温度和每个样品达到最高固化温度所需的时间,通过标准压缩实验测定各模型的极限抗压强度和弹性模量。结果与结论:（1）在骨水泥标准试件模型中,磷酸钙/PMMA（87%）组、磷酸钙/PMMA（76%）组的最大抗压缩强度及弹性模量均低于PMMA（100%）组（P<0.05）,磷酸钙/PMMA（76%）组的抗压强度低于磷酸钙/PMMA（87%）（P<0.05）;磷酸钙/PMMA复合骨水泥的最高固化温度较PMMA骨水泥降低,凝固时间无明显变化。（2）在骨质疏松模型中,磷酸钙/PMMA（87%）组、磷酸钙/PMMA（76%）组的最大抗压强度均低于PMMA（100%）组（P<0.05）,磷酸钙/PMMA（76%）组的弹性模量低于磷酸钙/PMMA（87%）组（P<0.05）。（3）结果表明,在PMMA骨水泥中添加磷酸钙可降低弹性模量;在一定范围内,磷酸钙/PMMA复合骨水泥较PMMA骨水泥具有更好的力学和结构特性,且可操控性无明显变化,可用于椎体强化。
孟格栋,银和平[2]（2021）在《应用不同骨水泥行经皮椎体后凸成形术治疗椎体压缩骨折的对比观察》文中研究说明目的观察矿化胶原复合骨水泥即矿化胶原-聚甲基丙烯酸甲酯（MC-PMMA）骨水泥与聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）骨水泥行经皮穿刺椎体后凸成形术（PKP）治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折（OVCF）的疗效对比。方法 2018年6月至2020年6月在内蒙古医科大学第二附属医院微创脊柱外科行经皮穿刺椎体后凸成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折患者314例。按数字表法随机分为矿化胶原复合骨水泥组（MC-PMMA）166例及单纯骨水泥（PMMA）148例。所有患者均为单椎体骨折,分别统计所有患者的年龄、性别、骨密度、随访时间等情况等,比较两组手术时间、术中骨水泥注入量、可推注时间、渗漏及邻近椎体再骨折发生情况。临床疗效评价采用疼痛视觉模拟评分（VAS）、Oswestry功能障碍指数（ODI）、伤椎前缘高度恢复情况等进行统计分析。结果所有患者手术顺利完成,均获得随访,两组患者的年龄、性别、骨密度值、手术时间、骨水泥注入量、随访时间的差异均无统计学意义。骨水泥推注时间,MC-PMMA组长于PMMA组（t=14.762,P=0.0001）。临床疗效评价术后第1天及术后3个月随访时VSA评分、ODI、椎体前缘相对高度较术前均有统计学意义（P<0.05）;两组间不同时间段比较差异无统计学意义（P>0.05）。邻近椎体再骨折发生率MC-PMMA组低于PMMA组（χ2=5.298,P=0.021）。术后骨水泥渗漏率PMMA组高于MC-PMMA组（χ2=6.74,P=0.009）。结论应用MC-PMMA骨水泥与PMMA骨水泥行PKP治疗骨质疏松椎体压缩骨折在止痛效果及伤椎高度恢复方面二者效果相近,但应用前者可降低术后骨水泥渗漏率及邻近椎体继发骨折发生率,疗效显着。
陈磊[3]（2021）在《功能化吸水膨胀PMMA骨水泥的制备及其性能研究》文中研究表明聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate,PMMA）骨水泥作为黄金标准已经广泛应用于手术中的填充治疗和关节置换术等领域,但是骨水泥固液两相聚合反应过程中产生了体积收缩,往往造成无菌性松动,影响其在人体内的长期稳定性。同时,PMMA骨水泥作为一种药物载体,临床上主要被用于抗菌及治疗骨质疏松症,但由于疏水性PMMA的包埋造成了内部水溶性药物的释药率低、释药周期与人体需求不匹配、释药功能单一等缺点。PMMA骨水泥还存在着弹性模量过高对人体正常骨组织造成摩擦磨损甚至二次骨折,以及骨水泥凝固过程中温度过高对人体正常组织造成灼烧等问题。针对以上问题,本研究提出对聚合物内的亲水基团和三维网状结构进行调控,并在PMMA骨水泥内构建由聚合物构成的吸水通路,完全解决PMMA骨水泥体积收缩的问题。在此基础上,对可膨胀骨水泥的固液两相分别进行改性,增加亲水基团数量的同时引入多吸水通路,加快了凝固前骨水泥的吸水膨胀速率,从而最大程度发挥自身吸水膨胀能力。吸水通路提高骨水泥吸水膨胀性能的同时,在骨水泥内加入了抗生素和抗骨质疏松药物,通过调整两种药物的负载方式以及骨水泥内部吸水通路的形成方式,利用吸水通路反向释药,得到了长效分级释放两种药物的多功能PMMA基骨水泥。对功能化PMMA骨水泥的理化参数,吸水膨胀性能,力学性能,释药性能,抗菌性能及生物相容性进行研究。阐明了水分子在功能化骨水泥中的扩散机制,吸水膨胀动力学,以及药物的释放动力学。本文的主要内容及主要研究结果如下:通过调控溶液聚合法中丙烯酸（AA）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）的单体配比以及交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）的含量,制备了具有不同羟基含量及不同交联度的P（MMA-AA）聚合物。当AA含量为50%,MBA含量为5%时P（MMA-AA）聚合物在骨水泥内形成了吸水通路,P（MMA-AA）骨水泥的吸水倍率和膨胀倍率最高可达61.8±2.5%和60.2±2.1%。通过化学接枝及物理混合的方式,在P（MMA-AA）骨水泥的固相和液相中分别引入氧化石墨烯（GO）和甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）,获得了两种多吸水通路的快速吸水膨胀P（MMA-AA）基骨水泥。发现了水分子在快速吸水膨胀骨水泥中的扩散为非菲克机制,吸水膨胀行为分别符合一级动力学和二级动力学,凝固前的吸水效率和膨胀效率较P（MMA-AA）骨水泥最高提高了 2.08倍和2.16倍,吸水倍率和膨胀倍率最高可达92.5±1.7%和97.4±2.1%。此外,反应体系中GO的引入增强了可膨胀PMMA基骨水泥的力学性能,克服了吸水膨胀能力的提升导致骨水泥力学性能下降的瓶颈,满足ISO5833-2002规定。并对低中高三种膨胀倍率的P（MMA-AA）骨水泥在仿生空腔模具中的膨胀应力进行了量化,不同组分膨胀骨水泥的膨胀应力介于26.64MPa-114.27MPa,该行为对骨小梁产生压应力,从而对周围组织具有良好的支撑作用,可控的膨胀应力使得吸水膨胀P（MMA-AA）基骨水泥在椎体成形术、骨螺钉、牙科填充物、医美等方面具有潜在的应用价值。采用乳液聚合法和浸渍法将阿仑膦酸钠（ALN）和硫酸庆大霉素（GS）搭载于明胶微球中,制备了不同粒径范围且药物具有核（ALN）壳（GS）分布形式的双载药微球,通过双载药明胶微球在骨水泥内的溶胀及降解,得到了具有释药通路的双载药明胶/PMMA复合骨水泥。该骨水泥具有良好吸水膨胀性能的同时,GS和ALN的累积释药率分别为73.6±1.75%和68.5±1.92%,在载药率低于PMMA骨水泥的情况下,该骨水泥大幅提高了累积释药率及累计释药浓度。两种药物实现了错峰可控释放并呈现出了不同的释药机制,初始24小时体系内GS的快速释放起主导作用从而能够有效抑制细菌的生长,而3周后体系中ALN逐渐释放并缓释至12周从而提供长期的抗骨质疏松功能。此外,生物性能结果表明复合骨水泥促进了成骨细胞的增殖粘附,同时植入体内具有较好的组织相容性。通过溶液聚合法制备了不同粒径的P（MMA-AA）-ALN纳米载药微球,利用硫酸庆大霉素与P（MMA-AA）-ALN纳米载药微球的静电吸引在骨水泥内的重新排布及纳米载药微球构建的吸水通路反向释药,得到了快速膨胀且长效释药的双载药P（MMA-AA）骨水泥。该骨水泥内的硫酸庆大霉素和阿仑膦酸钠的释放机制均为菲克扩散,两者的累计释放率最高可达74.67±1.02%和75.23±1.96%,释放周期分别为4周及15周,有效地预防感染和耐药菌株生长的同时,具有与人骨愈合周期匹配的抗骨质疏松药物的释放周期。该骨水泥具有良好的抗菌能力及生物相容性,能够满足未来骨修复应用的不同临床需求,从而具有广阔的使用前景。
权祯[4]（2021）在《中医过伸复位联合PKP治疗双节段骨质疏松性椎体压缩骨折的生物力学有限元分析》文中认为目的:基于真实的双节段骨质疏松性椎体压缩骨折的术前CT数据,及中医过伸复位手法联合PKP治疗术后的CT影响数据,依托于计算机辅助转化建模平台,重建T11-L2双节段OVCF的三维有限元生物力学模型,并通过有限元软件模拟轴向、前屈、后伸、左侧弯、右侧弯、左旋转及右旋转7种工况下的胸腰椎不同解剖结构所受到的等效应力值。重点研究双节段OVCF骨折术前及中医过伸复位联合PKP术后T12、L1压缩椎体、软组织及相邻椎体的生物力学影响,为临床上双节段胸腰椎压缩骨折的中西医结合治疗策略提供生物力学支撑。方法:1.筛选甘肃中医药大学附属医院脊柱外科住院的符合实验纳入标准的T11-L2脊柱胸腰段的双节段OCVF骨折患者1例,排除脊柱其他病患,使用甘肃中医药大学附属医院放射影像科的64排螺旋CT对患者的T11椎体上关节突至L2椎体下关节突解剖区域进行连续薄层扫描,扫描层厚0.625mm,通过医院放射影像科的交互性影像控制与转化平台将已扫描的CT影像数据进行有限元软件接口相容性格式转化,以DICOM格式保存。2.建立双节段OVCF骨折术前、中医过伸复位联合PKP治疗术后的脊柱胸腰段三维有限元模型,利用Mimics 19.0进行原始模型的提取与转化;Geomagic warp 2017软件进行特征去除、光顺、曲面实体拟合;Solidworks 2017软件进行零件结构的组装与附属结构生成;Ansys Workbench 17.0软件添加材料属性、边界条件、坐标及载荷设定及生物力学分析。3.脊柱胸腰段模型的生物力学分析:在验证有效的术前双节段三维有限元模型及中医过伸复位联合PKP治疗的术后三维有限元模型基础上,进行边界条件设定及力学加载,分别在T11椎体上终板施加500N轴向压缩载荷及7.5N·m扭矩,模拟人体的轴向、前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋转及右旋转7种运动状态,检测双节段OVCF骨折术前、术后骨折椎体、相邻椎体及邻近软组织的应力梯度弥散分布模态。结果:1.成功建立了符合脊柱胸腰段生物力学特性的T11-L2节段术前及术后的双节段OVCF骨折的三维有限元生物力学模型。基于患者的真实CT影响资料进行脊柱胸腰段模型的有效性验证,符合生物力学研究要求,可用于进行脊柱胸腰段T11-L2术前、术后双节段OVCF骨折的有限元分析。2.对术前双节段OVCF骨折及中医过伸复位联合PKP治疗术后的双节段OVCF骨折的三维有限元模型进行了模拟人体生理载荷的力学加载试验,分别施加了相同的轴向载荷和弯曲、旋转扭矩,发现经过中医过伸复位联合PKP治疗后,T12、L1椎体的皮质骨、松质骨及邻近椎体终板的最大Von Mises等效应力峰值分布梯度及分布区域均发生了转移,术前应力集中于T12、L1椎体的椎体前缘,邻椎前缘的等效应力也相应增加,伤椎继续压缩骨折及邻椎骨折的趋势较为明显,经过中医过伸复位联合PKP治疗后。通过建立脊柱胸腰椎双节段椎体压缩骨折术前、和复位强化固定后三维有限元生物力学模型,发现脊柱骨折后术前与复位强化术后的生物力学分布规律和特性存在本质性差异。双节段椎体压缩骨折后脊柱整体的生物力学分布处于失衡状态,在轴向压缩、前屈、后伸、左右侧弯及旋转工况下脊柱不同结构单元的生物力学应力分布极不均衡。在前屈弯腰活动状态下,L1椎体皮质骨应力最大为74.798Mpa,T12椎体松质骨最大应力为2.5816Mpa,T12-L1椎间盘最大应力为3.973Mpa,L1椎体的上终板最大应力为13.598Mpa,L1-2右侧关节突关节的最大应力为21.842Mpa。在后伸状态下,椎体皮质骨、松质骨、椎间盘、软骨终板及关节突关节受到的应力刺激均较小,分别为99.232Mpa、0.7807Mpa、3.973Mpa、3.2182Mpa及4.2637Mpa;其中,在后伸状态下,脊柱应力分布最小的单元区间分别位于L2椎体皮质骨、L2椎体松质骨、T11-12椎间盘、L1-2左侧的关节突关节。由此可见,椎体压缩骨折后,脊柱不同的结构单元在前屈状态下的应力刺激最大,强加不推荐压缩骨折后仍进行前屈弯腰,而在后伸活动状态下,脊柱不同结构单元的生物力学应力最小,这也间接证实了脊柱骨折后应用中医过伸复位治疗的生物力学安全性和可靠性。椎体压缩骨折经过中医过伸复位联合PKP治疗后,恢复了椎体高度,重建了脊柱的生物力学平衡,脊柱不同结构单元的生物力学刺激相比于术前显着降低,局部应力集中趋势得到缓解。前屈状态下,椎体皮质骨的最大应力由术前的99.232Mpa降低为术后的34.705Mpa;T12椎体松质骨的最大应力由术前的2.5816Mpa下降为术后的1.2085Mpa;T12-L1椎间盘的最大应力由术前的3.973Mpa降低为术后的2.0049Mpa;L1椎体的上终板由术前的13.598Mpa下降为术后的6.0292Mpa,因此,椎体压缩骨折后,经过过伸复位联合椎体强化治疗后重建了脊柱的生物力学形态,恢复了脊柱整体的生物力学失衡。结论:1.基于患者真实CT影像利用计算机辅助建模平台,能够较好的建立骨质疏松性椎体压缩骨折的生物力学三维有限元模型,模型的有效性与可靠性强,适合生物力学分析需求。2.双节段椎体压缩骨折后脊柱胸腰段的整体生物力学稳定性失衡,脊柱结构单元局部应力集中现象十分凸显,尤其在前屈、轴向压缩及侧弯旋转过程中,脊柱胸腰段椎体、软骨终板、椎间盘及关节软骨退行性改变的趋势和风险加重;但在后伸活动状态下,胸腰段整体的结构单元应力分布较小,间接证实了脊柱双节段椎体压缩骨折发生后进行中医后伸复位手法的生物力学安全性。此外,胸腰段椎体、软骨终板、椎间盘及小关节等结构单元局部应力增高可能为压缩骨折后相邻椎体的骨折、腰椎的退行性改变及慢性的腰背部疼痛等临床现象提供了生物力学解释。3.双节段椎体压缩骨折后经过中医过伸复位联合椎体强化治疗后,脊柱胸腰段整体的结构单元的生物力学应力分布趋势均比术前减小,应力分布趋势更加均匀,重建了脊柱胸腰椎伤椎的解剖形态及生物力学稳定性,减缓了脊柱的退行性改变及伤椎邻椎再骨折风险,当然,更好的强化复位、伤椎复位程度与临床症状的关系仍然需要进一步考虑。
刘佳[5]（2020）在《可降解PLGA-PEG-PLGA聚合物温敏水凝胶复合磷酸三钙椎体强化用骨水泥的研究》文中进行了进一步梳理严重骨质疏松性腰背痛及骨质疏松相关性椎体骨折（OVCF）已成为影响老年人生活和健康的全球性疾病,椎体成形术（PVP）是治疗该类疾病常用手段并有良好近期效果。磷酸钙骨水泥（CPC）因其良好的生物降解性、生物相容性及骨传导作用,在PVP填充材料方面具有较为广阔的应用前景。但CPC在脊椎承重骨的临床应用有诸多瓶颈,如抗压强度低、抗溃散性差及注射性不佳等。针对骨质疏松脊柱椎体生物力学的特点,我们通过α-TCP与Ca CO3、Ca HPO4比例复合,制成复合磷酸钙骨水泥体系（α-TCP-MCPM-CC体系）,着重解决无机骨水泥凝固时间、抗压强度以及酸碱性平衡的问题。同时借助聚乳酸-羟基乙酸-聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸（PLGA-PEG-PLGA）三嵌段聚合物温敏水凝胶在不同温度条件下液固相转变及高分子聚合物提高液相粘合度的特性,将其与Na H2PO4比例混合,替代传统骨水泥无机液相,制备聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物温敏水凝胶/磷酸钙（PLGA-PEG-PLGA/CPC）复合体系骨水泥。本研究成功使该体系骨水泥具有与椎体松质骨强度匹配的抗压强度,同时兼具良好可注射性、抗溃散性以及诱导自体成骨特性,从而使其更加符合脊柱修复及PVP操作要求,为脊柱修复专用骨水泥的研发提供理论和实验基础。研究目的:明确PLGA-PEG-PLGA/CPC复合体系骨水泥的制备方法,研究不同PLGA-PEG-PLGA聚合物温敏水凝胶含量对复合骨水泥固化时间、抗压强度、可注射性、粘度、抗水性、降解性能、酸碱性以及诱导矿化性能的影响;通过该体系骨水泥体外生物活性研究及动物实验研究,评价其在体内外的生物活性及安全有效性。研究方法:（1）骨水泥制备:通过高温煅烧Ca HPO4·2H2O、Ca CO3和Ca F2,湿法球磨获得粒度适中的α-TCP粉体,并将α-TCP与Ca CO3、Ca HPO4比例复合作为骨水泥粉体。以聚乙二醇为引发剂,采用开环聚合法制备PLGA-PEG-PLGA三嵌段聚合物,并与4wt.%Na2HPO4溶液比例混合作为骨水泥液相,从而制备PLGA-PEG-PLGA/CPC复合骨水泥;（2）理化性能检测:固化时间按照水泥固化时间测试标准利用维卡仪进行测定;利用旋转流变仪测定骨水泥粘度,并通过注射器内推出骨水泥浆体质量占原装入浆体质量的比例计算可注射性值;制备不同配比的骨水泥柱,并采用力学测试机测试水泥圆柱的抗压强度;用X射线衍射和电镜对样品表面进行物相分析和形貌观察。（3）体外生物活性评价:通过CCK8实验检测该骨水泥的体外相容性,通过茜素红染色及碱性磷酸酶活性检测该骨水泥的成骨性能;（4）动物实验评价:选用30只健康雌性新西兰兔,其中24只进行去卵巢骨质疏松模型建立,并采用影像学及组织形态学进行评价。观测余下6只兔腰椎标本形态及其参数,明确骨水泥注射的最佳位置、注射方向以及注射深度后制作并评价兔PVP动物实验模型。10只兔采用理化性能及体外活性均较好的30wt.%PLGA-PEG-PLGA/CPC复合骨水泥植入腰椎椎体作为实验组,10只采用PMMA骨水泥作为对照组。研究植入24 h、4周、8周和12周强化后椎体的影像学及组织形态学结果,采用Micro-CT检查及苏木精-伊红染色法观察骨水泥分布、骨水泥降解和新生骨组织。研究结果:（1）物相分析示PLGA-PEG-PLGA/CPC复合骨水泥最终水化产物主要为羟基磷灰石（HA）。由于温敏水凝胶引入,其相变温度下发生的交联反应增加了CPC分子之间的粘结强度,从而减少了孔隙率,PLGA-PEG-PLGA/CPC复合骨水泥抗压强度明显提升,电镜下可见其结构相互排列紧密,堆叠交叉,形成较为致密的微观地貌结构。PLGA-PEG-PLGA含量为30wt.%液相的复合骨水泥具有较高的抗压强度,第7天平均抗压强度为34.18±4.60 MPa,与单纯CPC骨水泥组有明显差异（p<0.05）;（2）高分子聚合物的引入有效增加了液相粘度,30wt.%PLGA-PEG-PLGA/CPC复合骨水泥（可注射系数:76.17±4.37%）与空白组CPC骨水泥（可注射系数:51.39±0.69%）相比,可注射性能得到明显提升（p<0.05）,同时其抗溃散性、抗水性亦有明显改善;（3）CCK-8比色法检测细胞增殖活力结果显示PLGA-PEG-PLGA/CPC复合骨水泥浸提液原代成骨细胞增殖明显,具有明确成骨诱导性能和促进成骨细胞增殖的功能。（4）通过去卵巢方法可以有效建立兔骨质疏松模型。兔腰椎椎体解剖形态参数与大型动物腰椎存在较大差异性,但明确脊椎乳突及副突骨性标志后,采用脊椎乳突中点垂直线与脊椎副突下缘水平线的交点为骨水泥注射点,可以建立一种安全可靠的兔椎体成形术动物模型。（5）通过兔PVP实验结果发现,30wt.%PLGA-PEG-PLGA/CPC复合骨水泥具有良好可操作性,能够完全填充缺损部位。术后Micro CT及组织学检查显示复合骨水泥材料在椎体内均匀分布,少量渗入骨小梁内部,达到充分填充效果。8周及12周后可见少量CPC降解吸收及周围新生骨基质的形成,椎体周围形成骨痂,成骨现象明显。研究结论:通过在α-TCP-MCPM-CC体系骨水泥基础上引入PLGA-PEG-PLGA三嵌段温敏水凝胶,可以获得抗溃散性能佳、注射性能良好和强度与松质骨强度匹配的PLGA-PEG-PLGA/CPC复合骨水泥,并保持了钙磷基骨水泥诱导矿化和促进成骨细胞增殖的生物活性功能。通过动物PVP实验,30wt.%PLGA-PEG-PLGA/CPC复合骨水泥具有良好可操作性,其具有的良好生物降解性和骨诱导作用有助于周围新生骨小梁的形成。
谢炜星[6]（2019）在《椎体强化术后新发椎体骨折的危险因素分析及对相邻节段力学影响的有限元研究》文中指出目的:1、通过对大宗经皮椎体强化术病例的长期随访,统计出相邻节段骨折的发生率及相关危险因素。2、在中医微观辨证理论体系下,基于患者CT三维有限元模型测试椎体强化术后相邻节段在不同载荷下应力变化,预测术后相邻节段骨折的发生、骨折线走向、骨折塌陷情况。3、基于胸腰段有限元模型,测试椎体强化术后不同程度椎体骨折复位对相邻节段椎体应力分布的影响。4、基于胸腰段有限元模型,模拟测试椎体周边不同部位（椎间隙、椎管内、神经孔、椎旁）的骨水泥渗漏对相邻椎体的力学影响。方法:1、第一部分,临床研究 回顾性研究了 2007年1月1日至2012年12月31日因疼痛性骨质疏松性椎体压缩性骨折（Osteoporotic Vertebral Compression Fractures,OVCFs）在广州中医药大学第一附属医院行椎体强化术治疗的457例患者,其中男性患者75例,女性患者382例。PVA的适应证是剧烈的背部痛,局部棘突压痛、叩击痛明显,进行性加重的后凸畸形,经保守治疗无效,术前MRI证实为急性或亚急性椎体压缩性骨折或者陈旧性骨折不愈合患者。所有患者术前均行骨密度、CT、MRI检查。有323例患者在随访期内未见新发骨折,设为A组。另外134例患者在随访期内出现新发骨折,设为B组。观察指标包括:患者性别、年龄、体重指数、骨密度、已有骨折的部位、术前已有的骨折椎体个数、椎体强化的节段、椎体强化术治疗的椎体个数、椎体强化治疗的骨折椎体严重程度、平均的骨水泥注入量、椎体强化术的方式（PVP或PKP）、骨水泥渗漏、新发骨折的部位。椎体强化治疗的椎体严重程度参照Genant半定量法骨折程度评定,即利用观察X线片,轻度骨折:椎体高度降低20%～25%,椎体投影面积降低10%～20%;中度骨折:椎体高度降低26%～40%,椎体投影面积降低21%～40%;严重骨折:椎体高度和椎体投影面积降低>40%。计量资料数据用均数加减标准差表示,计数资料用频数表示。采用SPSS22统计软件进行统计学分析,计量资料用两独立样本t检验,分类变量资料用χ2检验,设P<0.05差异具有显着性。应用双变量回归分析行单因素分析,应用多元线性回归分析行多因素分析,研究各因素与新发椎体骨折的相互关系。2、第二部分,有限元研究 选取一位因T12 OVCFs在我院行PKP治疗并在随访期内出现相邻节段T11椎体再骨折的患者,将其胸腰段CT资料作为研究对象。基于患者T12强化术后胸腰段的CT数据,运用有限元建模和分析软件Mimics 20.0、Geomagic Studio 2013、SolidWorks 2013、ANSYS16.0,构建 T12 椎体压缩骨折椎体强化术后三维有限元模型（模型A）。同时,基于患者术后再发相邻节段T11骨折时胸腰段的CT数据,构建T12椎体强化术后T11再发椎体骨折的三维有限元模型（模型B）做对比。假设正常成年人的体重为60kg,通常人体总体重的2/3（40kg）会施加到人体胸腰段脊椎上,转换成载荷约是400N。所以本研究在T10胸椎的上表面施加均匀分布的垂直向下力,模拟人体上半身重力,共400N,来模拟人体胸腰段直立时的载荷。我们在直立有限元模型垂直加载400N载荷的同时,通过分别加载在X,Y,Z轴的力矩（10Nm）,模拟人体前屈,后伸,侧弯,旋转,具体为前屈加载对应的坐标轴为X轴（描述对应当前人体的前屈）,后伸加载对应的坐标轴为X轴（描述对应为当前人体的后伸）,侧弯加载对应的坐标轴为Y轴（对应当前人体的左侧侧弯）,旋转加载对应的坐标轴为Z轴（对应当前人体的逆时针转动）,模拟人体前屈,后伸,侧弯,旋转。观察模型A在不同载荷下手术相邻节段T11的应力云图,记录应力分布情况及最大应力值。将模型A的应力云图与模型B相对比,观察模型A中应力集中部位与模型B中T11椎体的真实骨折线轮廓走向及骨折塌陷部位的匹配程度。3、第三部分,有限元研究 选取1例骨质疏松椎体（L1）压缩性骨折女性患者,获取其胸腰段CT资料。运用有限元建模和分析软件Mimics 17.0、Geomagic Studio 2013、SolidWorks 2012、ANSYS17.0,构建L1椎体骨折无复位模型（模型A）。在模型A的基础上,构建胸腰椎骨质疏松模型（模型B）;在模型A的基础上,平行椎体下表面,在椎体内部改变部分松质骨单元的材料属性为PMMA骨水泥的材料性质,形成一个类圆柱形骨水泥块,量4ml,模拟注入骨水泥,构建骨折无复位PVP模型（模型C）;在模型B的基础上,在椎体内部改变部分松质骨单元的材料属性为PMMA骨水泥的材料性质,形成一个类圆柱形骨水泥块,量4ml,构建骨折完全复位PKP模型（模型D）。设定L2椎体下缘所有节点在X、Y、Z轴三个方向上的位移都是零,固定L2下表面。在T11胸椎的上表面施加均匀分布的垂直向下力,模拟人体上半身重力,共400N,来模拟人体胸腰段直立时的载荷。在直立有限元模型垂直加载400N载荷的同时,在T11椎体上表面施加10Nm的力矩,分为4种载荷,方向分别是前屈、后伸、左侧弯和右旋转,模拟人体胸腰段前屈、后伸、左侧弯和右旋转时的载荷。观察上述模型在不同载荷下脊柱胸腰段各部分应力分布情况。4、第四部分,有限元研究 选取1例L1椎体骨质疏松性压缩骨折女性患者,获取其胸腰段CT资料。运用有限元建模和分析软件Mimics 17.0、Geomagic Studio 2013、SolidWorks 2012、ANSYS17.0,分别构建L1椎体骨水泥4 ml强化无渗漏模型（模型A）、L1椎体骨水泥4.5ml强化无渗漏模型（模型B）、L1上方椎间隙骨水泥渗漏模型（模型C）、构建L1下方椎间隙骨水泥渗漏模型（模型D）、L1上下方椎间隙骨水泥渗漏模型（模型E）、L1椎弓根渗漏模型（模型F）、L1椎前渗漏模型（模型G）、L1椎旁渗漏模型（模型H）、L1椎间孔渗漏模型（模型I）以及Ll椎管内渗漏模型（模型J）。在T11胸椎的上表面施加均匀分布的垂直向下力,模拟人体上半身重力,共400N,来模拟人体胸腰段直立时的载荷。在直立有限元模型垂直加载400N载荷的同时,在T11椎体上表面施加10Nm的力矩,分为4种载荷,方向分别是前屈、后伸、左侧弯和右旋转,模拟人体胸腰段前屈、后伸、左侧弯和右旋转时的载荷。观察上述不同部位骨水泥渗漏模型在不同载荷下脊柱胸腰段各部分应力分布情况。结果:1、第一部分,临床研究 所有457例患者中术前已有1092个骨折椎体（轻度骨折431个,中度骨折361个,重度骨折300个）,其中经MRI诊断确诊为陈旧性骨折愈合的椎体有422个,确诊为新鲜骨折或陈旧性骨折不愈合而行椎体强化术治疗的椎体有670个（轻度骨折332个,中度骨折202个,重度骨折136个）。457例患者中,有295例患者行PVP治疗,162例患者行PKP治疗;单侧穿刺有61例,双侧穿刺有396例。全部患者经至少24个月的随访。患者术前已有的骨折椎体及手术治疗的椎体大多数发生在胸腰段,术前已有的骨折椎体中胸腰段骨折占56.04%,PVA治疗的椎体中胸腰段骨折占64.2%。284例患者无骨水泥渗漏,173例患者（共196个椎体）出现术中骨水泥渗漏,其中85个椎体发生椎旁骨水泥渗漏,50个椎体发生椎间隙骨水泥渗漏,18个椎体发生穿刺道渗漏,1个椎体发生椎间孔渗漏,23个椎体发生椎管内渗漏,19个椎体发生椎旁静脉渗漏。根据Yeom等按渗漏路径的不同将骨水泥渗漏分为B型、C型和S型3种类型,其中B型渗漏为骨水泥沿椎基底静脉渗漏到椎体后缘;C型为沿椎体骨皮质缺损渗漏;S型为沿椎间静脉渗漏。在发生骨水泥渗漏的患者中,1例患者因为椎管内骨水泥渗漏并神经压迫需要再次手术治疗,余下的172例患者均未因骨水泥渗漏导致症状需进一步处理。有134例患者（29.3%）在随访期内出现新发椎体骨折,其中出现相邻节段新发骨折的患者有67例,出现非相邻节段新发骨折的患者也为67例。出现新发椎体骨折的患者中,19例患者在新发骨折后选择保守治疗,余下的115例患者因新发骨折接受了2次及以上的椎体强化手术。首次新发骨折的椎体也大多数发生在胸腰段,占53.1%。在随访周期内有33例患者发生四肢骨折,其中发生髋部骨折26例（股骨颈骨折9例、股骨转子间骨折17例）,肱骨近端骨折4例,腕部骨折3例。两组患者间的平均年龄、骨密度、体重指数、术前已有的骨折椎体个数、PVA治疗的平均椎体个数、骨水泥注入量组间差异有统计学意义。单因素分析结果显示患者的年龄、骨密度、体重指数、术前已有骨折椎体个数、手术椎体个数、骨水泥注入量与新发椎体骨折有一定的相关性（P≤0.05）,而患者性别、骨水泥渗漏、椎间隙渗漏、手术椎体严重程度、单/双侧穿刺、手术方式与新发椎体骨折无关（P>0.05）。多因素分析结果显示患者的骨密度、已有的骨折椎体个数是新发椎体骨折的主要因素,其标准化偏回归系数分别为-0.055和0.028。2、第二部分,有限元研究 T11椎体在直立、前屈、后伸、侧弯、旋转5种载荷下最大应力分别为 19.252Mpa、63.679Mpa、67.387Mpa、76.264Mpa、92.079Mpa,而L1 椎体在 5 种载荷下最大应力分别为 17.918Mpa、23.626Mpa、15.402Mpa、23.807Mpa、44.049Mpa,可见T11椎体在5种不同载荷下所受应力均大于L1椎体。T11椎体下终板在直立、前屈、后伸、侧弯、旋转5种载荷下最大应力分别为9.2217Mpa、25.324Mpa、9.0966Mpa、25.479Mpa、11.911Mpa,L1椎体上终板在5种载荷下最大应力分别为2.5117Mpa、4.9306Mpa、4.9695Mpa、4.1593Mpa、9.4029Mpa,可见 T11 椎体下终板在5种不同载荷下所受应力均大于L1椎体上终板。因此,在椎体强化节段（T12）的相邻节段中,上方的相邻椎体及终板所受的应力更大,T11椎体与L1椎体相比有更高的继发骨折风险。T11上终板应力主要集中于上终板中部,T11下终板应力主要集中于下终板中前部。除了后伸负荷外,T11椎体前缘皮质骨应力均大于椎体后缘,T11椎体上缘应力主要集中于中部,T11椎体下缘应力主要集中于椎体中前部。由T11应力云图推断,若T11椎体骨折塌陷,椎体上终板、椎体上部以中央塌陷为主,椎体下终板、椎体下部以中前部塌陷为主,椎体前缘较后缘压缩明显。基于患者T12椎体强化术后再发T11骨折的CT原始数据,重建现实T11再发骨折模型（模型B）,并与模型A相比较。T11椎体塌陷主要以椎体上、下终板中部塌陷的塌陷为主,椎体前缘的压缩程度比椎体后缘压缩明显。现实骨折模型（模型B）中T11椎体的骨折塌陷部位与模型A中T11椎体、上下终板在站立、前屈、侧屈载荷下的应力集中处相匹配,而屈曲压缩应力是OVCFs最常见的损伤外力。因此,观察PVA术后相邻节段在站立、前屈、侧屈载荷下的应力分布情况,可预测相邻节段新发骨折的节段、骨折形态及塌陷情况。3、第三部分,有限元研究 在模型B中对T11-L1节段施加屈曲、伸展、侧弯和旋转载荷,力矩为7.5N/m,实验得到的角位移数据分别为7.11°、5.09°、7.98°、4.77°,与既往的文献比较接近,验证了本研究有限元模型的有效性。模型A、模型C及模型D在各载荷下T12椎体、L2椎体、T12/L1椎间盘及L1/L2椎间盘最大应力无统一变化趋势,且各载荷下应力无显着变化。总的来说,椎体强化手术前后相比较,相邻椎体、椎间盘应力变化并无显着差异。PVA术后不同过伸复位程度相比较,术后相邻椎体应力差异无统计学意义。4、第四部分,有限元研究 模型A（无渗漏4ml）和模型B（无渗漏4.5ml）比较,两模型中相邻节段在直立、前屈、后伸、侧屈载荷下最大应力相比较无显着差异。在旋转载荷下的最大应力,两模型无统一变化趋势。即与无渗漏4ml模型相比,在旋转载荷下,无渗漏4.5ml模型增加了 T12椎体、L2椎体的最大应力,但减少了 T12下终板、T12/L1椎间盘、L1/L2椎间盘、L2上终板的最大应力。总的来说,模型A和B对相邻椎体、终板、椎间盘的应力影响并无显着差异。无渗漏模型（模型A、B）与不同部位骨水泥渗漏模型（模型C-J）相比较。除T12椎体在直立载荷下的最大应力无明显变化外,不同部位骨水泥渗漏模型（除外模型E）在直立和前屈载荷下相邻节段的最大应力均增加,以前屈载荷下相邻节段应力的增加趋势更明显。模型E（上下方椎间隙渗漏模型）在直立、前屈载荷下相邻节段应力变化无统一趋势。不同部位骨水泥渗漏模型（模型C-J）在后伸、侧屈、旋转载荷下相邻节段应力变化也没有统一趋势。总的来说,除了上下方椎间隙骨水泥渗漏外,其余部位骨水泥渗漏增加了相邻节段在直立、前屈载荷下的最大应力,以前屈载荷下的应力增加明显。结论:1、第一部分,临床研究 PVA患者骨密度、术前存在的椎体骨折个数是术后新发骨折的独立危险因素。2、第二部分,有限元研究 在中医微观辨证理论体系下,观察PVA术后相邻节段有限元模型在站立、前屈、侧屈载荷下的应力分布情况,可预测相邻节段新发骨折的节段、骨折形态及塌陷情况。3、第三部分,有限元研究 PVA没有明显增加相邻椎体应力,为邻近椎体继发骨折是骨质疏松症自然病程发展的理论提供了生物力学证据。PVA术后不同复位程度相比较,术后相邻椎体生物力学变化并没有显着差异。4、第四部分,有限元研究 增加骨水泥注入量并未显着增加相邻节段椎体最大应力。大多数骨水泥渗漏增加了相邻节段椎体在直立、前屈载荷下的最大应力,这可能增加术后相邻节段骨折的发生率。
陆奇峰[7]（2019）在《复合磷酸钙骨水泥在椎体后凸成形术中的应用研究》文中进行了进一步梳理目的:为了验证复合磷酸钙骨水泥（calcium phosphate-based nanocomposite,CPN）在椎体后凸成形术（kyphoplasty,KP）的临床应用潜力,首先建立骨质疏松羊椎体骨折模型、尸体椎体骨折模型和基于聚氨酯泡沫的标准模型,并利用上述模型对CPN的抗渗漏性能、椎体强化性能和弥散性能进行系统研究。方法:为了获得骨质疏松羊椎体,使用20%乙二胺四乙酸二钠（EDTA-Na2）溶液对离体羊椎体进行体外脱钙,模拟骨质疏松症。开发自主知识产权的骨折制作工具,并用其精准控制椎体前后缘的压缩高度以获得体外压缩性骨折模型。比较CPN和聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate,PMMA）骨水泥在模拟KP和椎体成形术（vertebroplasty,VP）操作中骨水泥的渗漏情况,同时建立基于聚氨酯泡沫的骨水泥渗漏模型,对CPN和PMMA骨水泥的渗漏性能进行比较。对骨水泥强化的松质骨和聚氨酯泡沫标准模型进行标准力学压缩测试,比较CPN和PMMA骨水泥的力学强化效果。利用CT三维重建计算CPN和PMMA骨水泥在KP和VP强化尸体椎体中的弥散体积和弥散率。对于KP强化后的羊椎体则利用Micro-CT分别从水平面、冠状面和矢状面来计算和比较骨水泥截面面积与注射体积之比,从而评价CPN和PMMA的弥散能力。同时通过观察CPN和PMMA在聚氨酯泡沫材料中弥散的CT图像,评估和比较两种骨水泥的弥散特性。结果:脱钙10天后,羊椎体骨密度由0.61±0.06 g/cm2下降为0.40±0.04 g/cm2,脱钙前后比较具有显着性差异（P<0.05,n=14）。脱钙羊椎体楔形骨折模型的压缩强度平均为2874±383 N（n=12）,明显低于新鲜羊椎体楔形骨折模型（4985±725 N,n=3）,二者比较具有显着性差异（P<0.05）,而且力学曲线和骨折形态重复性高。在使用PMMA进行KP强化的尸体椎体中,有75%发生了椎体后壁渗漏,而经CPN强化的尸体椎体未出现椎体后壁渗漏。并且在骨水泥渗漏模型测试中,与PMMA相比较,CPN表现出了明确的抗渗漏特性。在尸体椎体KP强化实验中,CPN骨水泥的强化强度为1668±816N（n=3）,而PMMA骨水泥的强化强度为2212±813N（n=3）,二者之间没有显着性差异（P=0.459）。在羊椎体KP强化实验中CPN骨水泥的强化强度（1108±284N,n=12）和PMMA骨水泥的强化强度为（1393±433 N,n=17）之间同样没有显着差异（P=0.057）。对比VP实验发现,经CPN强化后松质骨的抗压强度为3.43 MPa（n=3）,而经PMMA强化后松质骨的抗压强度为5.24 MPa（n=3）,二者均明显超过未强化松质骨的抗压强度（1.95 MPa,P<0.05）。此外,CPN在松质骨中的弥散体积和弥散率要显着高于PMMA（P<0.05）,表明CPN具有更好的弥散能力。在聚氨酯泡沫材料中,CPN表现出了与PMMA完全不同的弥散模式,而且PMMA弥散形成的团块的表面积为1037±72 mm2,明显低于混合液固比在0.4～1.0之间的CPN 骨水泥（P<0.05）。结论:使用EDTA对羊椎体进行脱钙并且用该脱钙羊椎体制作的骨质疏松性椎体压缩骨折模型具有简便易行、骨折特征和强度重复性高的特点。在尸体椎体、脱钙骨折羊椎体和基于聚氨酯泡沫标准模型的强化实验及压缩强度测试中,CPN都表现出了与PMMA骨水泥相当的强化强度。CPN骨水泥有着完全不同于PMMA的弥散模式,这使得在椎体强化的过程中CPN骨水泥更容易弥散到松质骨内并对骨组织形成包裹,从而在水泥与松质骨之间形成嵌合结构,提升了 CPN的力学强化效果。与PMMA骨水泥相比,CPN骨水泥在KP实验及渗漏模型的测试中都表现出优良的抗渗漏性能,有望解决椎体强化手术中的骨水泥渗漏问题。
孙智勇[8]（2018）在《经皮椎体后凸成形术在骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折中的临床应用研究》文中认为第一部分 胸腰椎骨质疏松性压缩性骨折行椎体后凸成形术与保守治疗临床效果的对比研究目的:对比椎体后凸成形术与保守疗法治疗胸腰椎骨质疏松性压缩性骨折的近期临床效果。方法:本研究收集了我院2013年3月-2013年8月因胸腰椎骨质疏松性压缩性骨折在我院接受椎体后凸成形术治疗的患者136例,与104例门诊同期行保守治疗的该类疾病的患者,分为手术组和对照组,手术组患者行椎体后凸成形术,对照组患者采用保守疗法进行治疗。治疗前、治疗后即刻和治疗后2,12,24个月,通过随访观察目测类比评分、Oswestry功能障碍指数、后凸角、椎体前缘和椎体中部高度变化,观察比较两组患者治疗的临床效果。结果:手术组和对照组治疗前VAS、ODI评分、后凸角、椎体前缘和椎体中部高度对比无明显差异（P>0.05）。治疗后手术组VAS评分和ODI评分明显低于对照组;手术组后凸角明显小于对照组,椎体前缘和椎体中部高度明显高于对照组,两组对比差异显着（P<0.05）。结论:骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折应用椎体后凸成形术治疗效果理想,可有效缓解患者的疼痛,促进其活动功能的恢复,值得临床大力推广应用。第二部分 椎体后凸成形术治疗周壁破裂的骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折目的:分析应用椎体后凸成形术治疗周壁破裂的胸腰椎骨质疏松性压缩性骨折的可行性,并评价其近期临床效果。方法:本研究选取2012年8月-2014年8月期间在我院收治的65例周壁破裂的胸腰椎骨质疏松性压缩性骨折患者,其中男23例,女42例,平均年龄71.5岁,均采用椎体后凸成形术治疗。治疗前、治疗后即刻及治疗后1,6,24个月,随访观察目测类比评分、Oswestry功能障碍指数、后凸角、椎体前缘和椎体中部高度变化及并发症发生情况。结果:与治疗前比较,所有患者治疗后即刻的目测类比评分、Oswestry功能障碍指数、后凸角均显着低于治疗前（P<0.05）,椎体前缘及椎体中部高度均高于治疗前（P<0.05）;治疗后1,6,24个月的目测类比评分、Oswestry功能障碍指数、后凸角、椎体前缘及中部高度和治疗后即刻相比较差异均没有显着性差异（P>0.05）。共有7例患者（合计10个椎体）发生了骨水泥渗漏,但没有引起严重的临床症状;未发生脊髓神经根受损、出血、感染、休克、肺栓塞和心脑血管意外。结论:椎体后凸成形术治疗周壁破裂的胸腰椎骨质疏松性压缩性骨折安全可行,可明显增加椎体高度、纠正脊柱后凸畸形、缓解疼痛,近期疗效满意。第三部分 椎体后凸成形术治疗隐匿性骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折目的:分析应用椎体后凸成形术治疗隐匿性胸腰椎骨质疏松性压缩性骨折的可行性,并评价其近期临床效果。方法:本研究选取2011年1月-2013年12月期间在我院收治的89例隐匿性胸腰椎骨质疏松性压缩性骨折患者,其中男34例,女55例,平均年龄67.5岁,均采用椎体后凸成形术治疗。治疗前、治疗后即刻和治疗后1,6,24个月,随访观察目测类比评分、Oswestry功能障碍指数、SF-36评分、椎体前缘及椎体中部高度变化和发生并发症的情况。结果:和治疗前相比较,所有患者治疗后即刻的VAS评分、ODI评分均显着低于治疗前（P<0.05）,SF-36评分显着高于治疗前（P<0.05）,椎体前缘和椎体中部高度和治疗前相比差异没有显着性意义（P>0.05）;治疗后1,6,24个月的VAS评分、ODI评分、SF-36评分、椎体前缘及椎体中部高度与治疗后即刻相比差异均没有显着性差异（P>0.05）。共有9例患者（合计12个椎体）发生骨水泥渗漏,均未发生严重的临床症状;未发生脊髓神经根受损、出血、感染、休克、肺栓塞和心脑血管意外。结论:椎体后凸成形术治疗隐匿性胸腰椎骨质疏松性压缩性骨折安全可行,可显着缓解疼痛,提高患者生活质量,近期疗效满意。
崔旭东[9]（2018）在《腰椎微创椎间填充融合装置的研制及基础研究》文中研究表明1目的:本研究旨在设计一种适用于腰椎微创内窥镜技术的椎间融合装置,可单独应用不需要附加后路螺钉内固定系统亦可达到术后即刻稳定作用。通过对腰椎椎间隙解剖参数进行测量,尤其是终板的形态测量,为腰椎微创椎间填充融合装置的设计提供准确的解剖学参数。提出腰椎微创椎间填充融合装置的初步设想,采用ABAQUS/Standard模块建立腰椎微创椎间填充融合内固定有限元模型,模拟分析腰椎微创椎间填充融合术后腰椎日常生理活动下的应力分布情况,并通过与箱形PEEK（poly-ether-ether-ketone）椎间融合器内固定模型进行分析比较评估其生物力学稳定性,优化并指导腰椎微创椎间填充融合装置的改进,同时也为进一步体内外研究提供参考。根据腰椎间隙解剖学测量结果和有限元模拟分析结果,结合椎间融合器的设计理念,设计腰椎微创椎间填充融合装置。本实验选取小牛腰椎为测试生物力学实验标本,利用腰椎微创椎间填充融合装置进行体外模拟腰椎微创椎间填充融合内固定手术,并通过与目前临床常用的箱形PEEK腰椎后路椎间融合器进行对比,检验该装置的可行性和有效性。2方法:2.1检索苏州大学附属第一医院2005年1月2015年12月期间门诊影像存档与通信系统（PACS）中计算机断层扫描（CT）的影像资料,对腰椎CT图像进行回顾性分析,选取符合纳入标准的患者资料。共有67例病例入选,其中27名男性和40名女性,平均年龄37岁（20岁-50岁）,利用Mimics 10.0软件为测量工具。腰椎被分为上腰椎（L1上终板到L3上终板）和下腰椎（L3下终板到S1上终板）,测量指标包括腰椎终板表面参数（终板矢状径（Sagittal Diameter of endplate,SD）、终板横径（Transverse Diameter of endplate,TD）和终板深度（Endplate Depth,EPD））和椎间隙解剖参数（椎间盘高度（Intervertebral Height,IH）和椎间楔形角度（Intervertebral Wedge Angle,IWA））2.2选取健康男性志愿者进行腰椎CT扫描,利用Mimics 10.01将CT影像数据进行三维重建,生成L3-4节段椎体模型,再以STL格式导入正向工程软件3-Matic中进行模型后处理,生成L3-4节段实体模型并导入Abaqus软件中,经过经过赋予材料属性、装配、分析布设定、定义接触面、定义载荷及边界条件、划分网格建立L3-4节段三维有限元模型。通过施加800N垂直压力、7.5Nm扭矩模拟腰椎日常生理活动,计算L3-4节段刚度,验证模型的有效性。以完整L3-4模型为基础,模拟腰椎微创椎间填充融合内固定模型（PMMA组）和盒形PEEK融合器内固定模型（PEEK组）,其中腰椎微创椎间填充融合内固定模型组分为2.5mmPMMA组和5mmPMMA组。L3椎体上表面施加400N垂直,加载7.5Nm的扭矩模拟前屈、后伸、侧弯、旋转运动。通过计算L3-4节段的应变及应力分布情况,验证腰椎微创椎间填充融合装置的有效性。2.3基于腰椎椎间解剖学测量结果和有限元分析结果,设计并制作腰椎微创椎间填充融合装置。2.4选取20具小牛腰椎为实验标本,随机分为4组,每组5个样本:（1）正常组（完整标本,NC组）;（2）开窗髓核摘除组（DC组）;（3）腰椎微创椎间填充融合骨水泥内固定组（PMMA组）;（4）箱形PEEK椎间融合内固定组（PEEK组）。采用7.5Nm扭矩模拟前屈、后伸、侧弯、扭转运动,计算不同工况下椎间活动度、节段刚度和中性区刚度。3结果:3.1由L1到S1,腰椎终板表面呈凹形,同一椎体上终板EPD小于下终板,差别具有统计学意义（P<0.01）,L1除外（P>0.05）。上终板EPD值最小值位于S1上终板（0.57±0.42mm）,最大值位于L3上终板（1.72±0.68mm）,下终板EPD值最小值位于L1下终板（1.47±0.46mm）,最大值位于L4下终板（2.33±0.71mm）。由L1上终板至S1上终板,各终板TD大于终板SD,差别具有统计学意义（P<0.01）。由L1-2到L5-S1,各节段AIH显着大于PIH（P<0.01）,AIH由L1-2（7.55±1.34mm）增加到L5-S1（12.06±2.34mm）;PIH从L1-2（5.43±1.13mm）降低到L4-5（7.70±1.19mm）,小幅下降至L5-S1（6.71±1.29mm）。IWA由L1-2（2.52±2.13°）到L5-S1（12.60±4.55°）呈逐渐增加趋势,上腰椎IWA（L1-2和L2-3）明显大于下腰椎（L3-4至L5-S1）（P<0.01）。3.2各种工况下腰椎微创椎间填充融合内固定组、盒形PEEK椎间融合器组的L3-4节段形变量均较正常组模型减少,后伸运动除外。与骨水泥环组相比,PEEK融合器组应力集中更加明显,直立位最大应力为27.99Mpa、前屈位最大应力为107.40Mpa。2.5mm骨水泥环组与5mm骨水泥环组相比,在前屈、后伸、侧弯、扭转活动中承担更多的应力。3.3新型腰椎微创椎间填充融合装置设计成功并制造出产品。腰椎微创椎间填充融合装置的手术器械主要由三部分组成:可撑开的球囊扩张导管、骨水泥填充网袋和匹配的微创手术器械。3.4与完整组相比,腰椎微创椎间填充融合内固定组与箱形PEEK融合器内固定组都明显降低了手术节段的角位移变化,但只有侧弯运动具有统计学意义（P<0.05）。与完整组相比,PMMA组明显降低了手术节段各个方向的活动度,在7.5Nm扭矩下,前屈活动度减少了85.7%,后伸58.3%,侧弯75.0%,扭转39.3%。相比之下,PEEK组在后伸和扭转运动中与完整组没有统计学差异。PMMA组中性区刚度在各个方向活动下都高于PEEK组。4结论:4.1腰椎微创椎间填充融合装置是一种可行、有效的微创椎间融合手术器械,可作为腰椎椎间融合内固定的一种选择。4.2腰椎微创椎间填充融合装置设计符合腰椎解剖结构特点,基于“牵张-压缩”原则,通过8mm内窥镜工作通道建立骨水泥环形支撑结构和中央植骨区域,符合腰椎生物力学特点。4.3与箱形PEEK椎间融合器内固定模型相比,腰椎微创椎间填充融合装置可有效提高手术节段的稳定性,尤其后伸和扭转运动。
张岚峰[10]（2017）在《骨水泥型髋关节假体的生物力学特性及其摩擦学研究》文中进行了进一步梳理骨水泥型髋关节置换术是应用广泛且成熟的外科手术,固定失败是术后失效翻修的主要特征。本文通过临床调查骨水泥型髋关节翻修的失效原因,发现体重,骨质疏松和关节炎症等是影响术后失效的主要三个客观因素且影响率分别为37.31%,23.30%和30.64%。体重影响载荷作用于假体柄和骨水泥界面,导致界面因材料差异剪切性早期松动和微裂纹,载荷增大和骨水泥层蠕变性累计损伤加速界面松动并引发柄下沉。髓腔近端骨水泥仅1.2±0.5mm易导致局部应力集中且刺激骨适应性退化,柄-骨水泥界面松动后微动机制产生磨屑刺激破骨细胞增殖以加速骨溶解,其中巨噬细胞选择性吞噬球状磨屑。本文明确材料粘弹性,界面脱粘,动态力学和微动磨损等四点研究内容。首先,通过筛选发现粉液比例20g/12ml和搅拌时间30s制备骨水泥实现晶粒细小且最优硬度和抗压强度为96.25MPa。通过埋置光纤光栅分析骨水泥蠕变和应力松弛,发现外载荷作用导致界面应力失稳且能耗增加,引发骨水泥粘弹性软化,使高分子链段因张力发生迁移形成新力学平衡。其次,本文建立钛合金柄-骨水泥界面粘结应力τ及相对滑移s线性和非线性幂指数模型。得出脱粘失效阶段和劈裂失效阶段载荷-位移关系式,并获得局部粘结力与滑移量演变。发现距离加载端0.175La和自由端0.325La棒的两内应力峰导致自由端滑移滞后于加载端的剪滞效应,引发界面和骨水泥内部裂纹损伤。再者,本文设计柄-骨水泥结构动态力学试验台,并利用光纤光栅采集内应变和应力,发现骨水泥-金属柄轴向界面错动约0.25±0.05nm,且耗损滞回曲线趋势由线形状变为椭圆状再演变麻花状。另基于Prony级数设计骨水泥粘弹性材料仿真并开展有限元动态力学试验,结果取得较好试验验证。动态试验得出骨水泥应力波动阶段上升趋势图且内部应力波以45°±0.8°自加载端呈现圆波状传播。最后,通过骨水泥-钛合金界面微动试验得出材料耗散能变化（Ft-D曲线）随周期增加而增加。热塑性和微小扭矩损伤是界面微动损伤的主要原因。而界面牛血清初期能有效抗磨,却随载荷和位移增大而降低且加剧磨损。平均干摩擦系数0.123和牛血清摩擦系数为0.157。磨损区域内骨水泥磨损斑痕呈现凹谷状而钛合金为中间凸台周围环形凹谷状。磨屑类型分为球状,类球状,条状,块状,撕裂和片状等六种典型形态。后通过Matlab分形得出0.30.6分形维数球状磨屑居多并印证临床结果。
二、CAP骨水泥与PMMA水泥的应力分布评价（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、CAP骨水泥与PMMA水泥的应力分布评价（论文提纲范文）
（1）磷酸钙/聚甲基丙烯酸甲酯复合骨水泥与聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥生物力学性能的对照（论文提纲范文）
| 文章快速阅读： |
| 文题释义： |
| 0引言Introduction |
| 1 材料和方法Materials and methods |
| 1.1 设计 |
| 1.2 时间及地点 |
| 1.3 材料 |
| 1.4 实验方法 |
| 1.4.1 骨水泥的制备 |
| 1.4.2 Sawbones骨质疏松模型制备 |
| 1.4.3 骨水泥标准试件模型制备 |
| 1.4.4 骨水泥凝固性能测试 |
| 1.4.5 模型力学测试实验 |
| 1.5 主要观察指标 |
| 1.6 统计学分析 |
| 2 结果Results |
| 2.1 各组模型的抗压强度及弹性模量检测结果 |
| 2.2 各组骨水泥标准试件凝固性能测试结果 |
| 3 讨论Discussion |
（2）应用不同骨水泥行经皮椎体后凸成形术治疗椎体压缩骨折的对比观察（论文提纲范文）
| 资料与方法 |
| 一、资料 |
| 1.纳入与排除标准： |
| 2.病例来源： |
| 二、方法 |
| 1.手术： |
| 2.术后处理： |
| 3.观察指标及效果评价： |
| 4.统计学处理： |
| 结 果 |
| 一、基本资料比较 |
| 二、 手术情况 |
| 三、VAS比较 |
| 四、Oswestry功能障碍指数比较 |
| 五、伤椎前缘高度恢复情况 |
| 六、骨水泥渗漏情况 |
| 七、伤椎邻近椎体再骨折情况 |
| 讨 论 |
（3）功能化吸水膨胀PMMA骨水泥的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 PMMA骨水泥 |
| 1.2.1 PMMA骨水泥的发展及应用现状 |
| 1.2.2 PMMA骨水泥的固液组成 |
| 1.2.3 PMMA骨水泥的反应机理及操作特性 |
| 1.2.4 PMMA骨水泥使用中存在的问题 |
| 1.3 PMMA骨水泥的改性研究 |
| 1.3.1 体积收缩 |
| 1.3.2 药物控释 |
| 1.3.3 力学改性 |
| 1.3.4 生物学改性 |
| 1.3.5 凝固温度改性 |
| 1.4 研究目的及内容 |
| 1.4.1 研究目的及意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 功能化PMMA基骨水泥的制备及实验过程 |
| 2.1 试剂及仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 吸水膨胀P(MMA-AA)骨水泥的制备 |
| 2.3 HEMA改性P(MMA-AA)骨水泥的制备 |
| 2.4 P(MMA-AA)-GO骨水泥的制备 |
| 2.5 双载药明胶/PMMA骨水泥的制备 |
| 2.6 双载药P(MMA-AA)骨水泥的制备 |
| 2.7 功能化吸水膨胀骨水泥的表征与测试 |
| 2.7.1 成分表征 |
| 2.7.2 微球形貌表征 |
| 2.7.3 骨水泥的理化参数 |
| 2.7.4 骨水泥的表面润湿性 |
| 2.7.5 骨水泥的Micro-CT |
| 2.7.6 骨水泥的吸水性能 |
| 2.7.7 骨水泥的膨胀性能 |
| 2.7.8 骨水泥的孔隙率 |
| 2.7.9 骨水泥的热力学性能 |
| 2.7.10 骨水泥的力学性能 |
| 2.7.11 膨胀力 |
| 2.7.12 骨水泥的释药性能 |
| 2.7.13 骨水泥的抗菌性能 |
| 2.7.14 骨水泥的生物性能 |
| 3 吸水膨胀P(MMA-AA)基骨水泥 |
| 3.1 AA含量对P(MMA-AA)骨水泥成分与性能的影响 |
| 3.1.1 P(MMA-AA)聚合物的成分 |
| 3.1.2 P(MMA-AA)骨水泥的理化参数 |
| 3.1.3 P(MMA-AA)骨水泥的吸水膨胀行为 |
| 3.1.4 P(MMA-AA)骨水泥的力学性能 |
| 3.1.5 P(MMA-AA)骨水泥的生物性能 |
| 3.2 MBA含量对P(MMA-AA)骨水泥成分与性能影响 |
| 3.2.1 MBA含量对P(MMA-AA)聚合物成分的影响 |
| 3.2.2 MBA含量对P(MMA-AA)骨水泥养护参数的影响 |
| 3.2.3 MBA含量对P(MMA-AA)骨水泥吸水性能的影响 |
| 3.2.4 MBA含量对P(MMA-AA)骨水泥膨胀性能的影响 |
| 3.2.5 MBA含量对P(MMA-AA)骨水泥力学性能的影响 |
| 3.2.6 P(MMA-AA)骨水泥的生物性能 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 高吸水膨胀率P(MMA-AA)基骨水泥 |
| 4.1 双吸水通路可膨胀P(MMA-AA)基骨水泥 |
| 4.1.1 骨水泥的红外分析 |
| 4.1.2 骨水泥的养护参数 |
| 4.1.3 骨水泥的吸水性能及吸水动力学 |
| 4.1.4 骨水泥的热分析 |
| 4.1.5 骨水泥的膨胀性能及膨胀动力学 |
| 4.1.6 骨水泥的力学性能 |
| 4.1.7 骨水泥的生物性能 |
| 4.2 多吸水通路可膨胀P(MMA-AA)-GO骨水泥 |
| 4.2.1 P(MMA-AA)-GO的成分表征 |
| 4.2.2 P(MMA-AA)-GO骨水泥(PGBC)的可注射性及养护参数 |
| 4.2.3 PGBC的吸水性能及机理 |
| 4.2.4 PGBC的膨胀性能及机理 |
| 4.2.5 PGBC的热分析 |
| 4.2.6 PGBC的力学性能及增强机制 |
| 4.2.7 PGBC的生物性能 |
| 4.3 填充空间膨胀应力作用分析 |
| 4.3.1 圆柱体空腔 |
| 4.3.2 立方体空腔 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 三维通路缓释的双载药明胶/PMMA复合骨水泥 |
| 5.1 双载药明胶微球成分及形貌分析 |
| 5.2 双载药明胶/PMMA复合骨水泥(GAPBC)的可注射性及养护参数 |
| 5.3 双载药明胶/PMMA复合骨水泥的表面润湿性及吸水膨胀性能 |
| 5.4 双载药明胶/PMMA复合骨水泥中药物的释放 |
| 5.4.1 GS的释放动力学 |
| 5.4.2 ALN的释放动力学 |
| 5.5 双载药明胶/PMMA复合骨水泥的力学性能 |
| 5.6 双载药明胶/PMMA复合骨水泥的抗菌性能 |
| 5.7 双载药明胶/PMMA复合骨水泥的生物性能 |
| 5.7.1 体外细胞 |
| 5.7.2 体内动物 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 吸水通路反向缓释的双载药P(MMA-AA)骨水泥 |
| 6.1 载药微球成分与形貌 |
| 6.2 双载药P(MMA-AA)骨水泥的养护参数 |
| 6.3 双载药P(MMA-AA)骨水泥的吸水性能及机理 |
| 6.4 双载药P(MMA-AA)骨水泥膨胀性能及机理 |
| 6.5 双载药P(MMA-AA)骨水泥中药物的释放 |
| 6.5.1 GS的释药机制 |
| 6.5.2 ALN的释放机制 |
| 6.6 双载药P(MMA-AA)骨水泥的力学性能 |
| 6.7 双载药P(MMA-AA)骨水泥的抗菌性能 |
| 6.8 双载药P(MMA-AA)骨水泥的生物活性 |
| 6.9 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（4）中医过伸复位联合PKP治疗双节段骨质疏松性椎体压缩骨折的生物力学有限元分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 英文缩略词表 |
| 前言 |
| 第一部分 骨质疏松性胸腰椎压缩骨折的理论认识与研究背景 |
| 1 脊柱解剖结构及胸腰段生物力学特性 |
| 2 骨质疏松症及其骨折并发症 |
| 3 中医过伸复位手法在骨质疏松性椎体压缩骨折的溯源与应用 |
| 4 经皮穿刺椎体后凸成形术(PKP)治疗骨质疏松性椎体压缩骨折 |
| 5 有限元分析在椎体压缩骨折中的潜在性应用 |
| 参考文献 |
| 第二部分 双节段骨质疏松性椎体压缩骨折T11-L2 椎体三维有限元模型的建立与有限元分析 |
| 1 引言 |
| 2 材料与方法 |
| 3 结果 |
| 4 讨论 |
| 5 小结 |
| 参考文献 |
| 第三部分 中医过伸复位联合PKP治疗双节段OVCF骨折术后的胸腰椎不同结构单元的模型建立与生物力学析 |
| 1 引言 |
| 2 实验材料与方法 |
| 3 结果 |
| 4 讨论 |
| 5 小结 |
| 参考文献 |
| 第四部分 脊柱胸腰椎(T11-L2)双节段压缩骨折术前及复位强化术后脊柱不同结构单元的力学差异性分析 |
| 1 双节段胸腰椎骨折术前和复位固定术后的椎体应力差异分析 |
| 1.1 双节段胸腰椎骨折术前和复位强化术后椎体皮质骨应力差异 |
| 1.2 双节段胸腰椎骨折术前和复位强化术后椎体松质骨应力差异 |
| 2 双节段胸腰椎骨折术前和复位强化术后椎间盘应力差异分析 |
| 2.1 双节段胸腰椎术前和复位强化术后椎间盘纤维环应力差异 |
| 2.2 双节段胸腰椎术前和复位强化术后椎间盘髓核应力差异 |
| 3 双节段胸腰椎骨折术前与术后的软骨终板应力差异分析 |
| 4 讨论 |
| 5 小结 |
| 参考文献 |
| 总结 |
| 文献综述 有限元分析在椎体强化术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折脊柱生物力学研究中的应用进展 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读研究生期间的主要研究成果 |
| 附录1 伦理审查意见表 |
| 附录2 知情同意书 |
（5）可降解PLGA-PEG-PLGA聚合物温敏水凝胶复合磷酸三钙椎体强化用骨水泥的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 一、脊柱是一种具有梯度变化载荷特征的承重结构 |
| 二、重建脊柱椎体区松质骨的结构与功能是治疗骨质疏松性骨折的有效手段 |
| 三、自固化骨组织修复材料在椎体成形术领域的应用不断拓宽 |
| 四、课题的提出、问题来源及研究内容 |
| 五、本课题的技术线路图 |
| 第二章 PLGA-PEG-PLGA聚合物复合磷酸三钙复合骨水泥的制备及性能研究 |
| 一、引言 |
| 二、材料与方法 |
| 三、实验结果 |
| 四、讨论 |
| 五、本章结论 |
| 第三章 PLGA-PEG-PLGA聚合物复合磷酸三钙复合骨水泥的体外实验研究 |
| 一、引言 |
| 二、材料与方法 |
| 三、结果 |
| 四、讨论 |
| 五、本章结论 |
| 第四章 PLGA-PEG-PLGA聚合物复合磷酸三钙复合骨水泥的动物实验研究 |
| 一、引言 |
| 二、材料与方法 |
| 三、实验结果 |
| 四、讨论 |
| 五、本章结论 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 一、全文总结 |
| 二、展望 |
| 参考文献 |
| 综述 磷酸钙骨水泥在骨再生应用及椎体强化方面材料性能改进的研究进展 |
| 参考文献 |
| 科研成果 |
| 致谢 |
（6）椎体强化术后新发椎体骨折的危险因素分析及对相邻节段力学影响的有限元研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 文献研究 |
| 1.1 骨质疏松症及骨质疏松性椎体压缩骨折概述 |
| 1.2 中医对骨质疏松性椎体压缩骨折的认识 |
| 1.3 椎体强化术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折 |
| 1.4 椎体强化对相邻节段应力的影响及术后新发骨折的发生 |
| 1.4.1 概述 |
| 1.4.2 骨密度与新发椎体骨折发生 |
| 1.4.3 椎体强化术后椎体复位程度与新发椎体骨折的关系 |
| 1.4.4 骨水泥渗漏与新发椎体骨折的关系 |
| 1.5 中医学对微观辨证的认识 |
| 1.6 基于微观辨证有限元分析在中医骨伤科学的运用 |
| 1.7 小结 |
| 第二章 经皮椎体强化术后新发椎体骨折的危险因素分析 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 资料与方法 |
| 2.2.1 一般资料 |
| 2.2.2 手术方法 |
| 2.2.3 术后处理 |
| 2.2.4 结果评价 |
| 2.2.5 统计分析 |
| 2.3 结果 |
| 2.4 讨论 |
| 第三章 中医微观辨证体系下基于有限元模型分析预测椎体强化术后相邻节段骨折的发生及骨折塌陷情况 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料和方法 |
| 3.3 结果 |
| 3.4 讨论 |
| 第四章 椎体强化不同椎体复位程度对相邻节段应力分布影响的有限元研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料和方法 |
| 4.3 结果 |
| 4.4 讨论 |
| 第五章 椎体周边不同部位骨水泥渗漏对相邻椎体力学影响的有限元研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 材料和方法 |
| 5.3 结果 |
| 5.4 讨论 |
| 结语 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 在校期间发表论文情况 |
| 致谢 |
| 统计学审核证明 |
（7）复合磷酸钙骨水泥在椎体后凸成形术中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1. 椎体后凸成形术治疗骨质疏松压缩性骨折的现状 |
| 1.2. 椎体后凸成形术的疗效 |
| 1.3. 椎体后凸成形术的并发症 |
| 1.3.1. 骨水泥渗漏 |
| 1.3.2. 邻近椎体骨折 |
| 1.4. 椎体后凸成形术中填充材料的研究现状 |
| 1.4.1. 聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥 |
| 1.4.2. 磷酸钙骨水泥 |
| 1.5. 体外骨质疏松椎体压缩性骨折模型的现状 |
| 1.6. 本研究课题的提出和研究内容 |
| 1.6.1. 体外骨质疏松椎体压缩性骨折模型的可控构建以及KP强化的验证研究 |
| 1.6.2. 复合磷酸钙骨水泥在椎体后凸成形术应用的抗渗漏性能研究 |
| 1.6.3. 复合磷酸钙骨水泥在椎体后凸成形术应用的强化效果研究 |
| 1.6.4. 复合磷酸钙骨水泥在椎体后凸成形术应用的弥散性能研究 |
| 第二章 体外骨质疏松椎体压缩性骨折模型的可控构建及KP强化的验证研究 |
| 2.1. 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1. 实验试剂及仪器 |
| 2.2.2. EDTA脱钙液的配制 |
| 2.2.3. 羊椎体收集及处理 |
| 2.2.4. 羊椎体脱钙及力学强度测试 |
| 2.2.5. 骨折制作工具的设计和工作原理 |
| 2.2.6. 制作体外椎体压缩性骨折模型的新理念和原理 |
| 2.2.7. 椎体骨折模型的制作流程 |
| 2.2.8. 椎体后凸成形术的验证研究 |
| 2.3. 统计学方法 |
| 2.4. 结果 |
| 2.4.1. 羊椎体脱钙模拟骨质疏松 |
| 2.4.2. 椎体压缩性骨折模型的制作 |
| 2.4.3. 椎体骨折模型KP强化的验证研究 |
| 2.5. 讨论 |
| 2.6. 本章小结 |
| 第三章 复合磷酸钙骨水泥在椎体后凸成形术应用的抗渗漏性能研究 |
| 3.1. 引言 |
| 3.2. 材料与方法 |
| 3.2.1. 实验试剂及仪器 |
| 3.2.2. 骨水泥材料的配制 |
| 3.2.3. 复合磷酸钙骨水泥的固化时间测试 |
| 3.2.4. 复合磷酸钙骨水泥的黏度测试 |
| 3.2.5. 尸体椎体骨的收集和处理 |
| 3.2.6. 体外骨质疏松椎体压缩性骨折(OVCF)模型的建立 |
| 3.2.7. 尸体椎体的KP实验及渗漏评估 |
| 3.2.8. 尸体椎体的对比VP实验及渗漏评估 |
| 3.2.9. 基于聚氨酯泡沫的骨水泥渗漏模型的建立与测试 |
| 3.3. 统计学方法 |
| 3.4. 结果 |
| 3.4.1. 复合磷酸钙骨水泥的固化时间 |
| 3.4.2. 复合磷酸钙骨水泥的黏度 |
| 3.4.3. 骨质疏松椎体压缩性模型的建立及KP强化 |
| 3.4.4. 尸体椎体KP及对比VP实验中渗漏情况 |
| 3.4.5. 骨水泥渗漏模型的骨水泥渗漏特性评估 |
| 3.5. 讨论 |
| 3.6. 本章小结 |
| 第四章 复合磷酸钙骨水泥在椎体后凸成形术应用的强化效果研究 |
| 4.1. 引言 |
| 4.2. 材料与方法 |
| 4.2.1. 实验试剂及仪器 |
| 4.2.2. 骨水泥材料的配制 |
| 4.2.3. 复合磷酸钙骨水泥不同淀粉及硫酸钡比例对力学强度的影响 |
| 4.2.4. 复合磷酸钙骨水泥注射性测试 |
| 4.2.5. 尸体椎体骨及羊椎体骨的处理 |
| 4.2.6. 体外骨质疏松椎体压缩性骨折(OVCF)模型的建立 |
| 4.2.7. 椎体KP强化实验及骨水泥强化效果评估 |
| 4.2.8. 尸体椎体对比VP实验及骨水泥强化评估 |
| 4.2.9. 基于聚氨酯泡沫的骨水泥强化力学测试模型的建立与评估 |
| 4.3. 统计学方法 |
| 4.4. 结果 |
| 4.4.1. 淀粉和硫酸钡对复合磷酸钙骨水泥的力学增强作用 |
| 4.4.2. 复合磷酸钙骨水泥的注射性 |
| 4.4.3. 骨水泥KP强化效果 |
| 4.4.4. 骨水泥VP强化效果 |
| 4.4.5. 骨水泥强化力学测试模型的评估结果 |
| 4.5. 讨论 |
| 4.6. 本章小结 |
| 第五章 复合磷酸钙骨水泥在椎体后凸成形术应用的弥散性能研究 |
| 5.1. 引言 |
| 5.2. 材料与方法 |
| 5.2.1. 实验试剂及仪器 |
| 5.2.2. 骨水泥材料的配制 |
| 5.2.3. CPN的固化和抗溃散性能实验 |
| 5.2.4. CPN细胞毒性测试 |
| 5.2.5. 骨水泥二维流动性测试 |
| 5.2.6. 尸体椎体强化实验中骨水泥弥散性能评估 |
| 5.2.7. KP强化羊椎体实验中的骨水泥弥散性能评估 |
| 5.2.8. 骨水泥在聚氨酯泡沫中的弥散性能评估 |
| 5.3. 统计学方法 |
| 5.4. 结果 |
| 5.4.1. 液体中CPN的固化和抗溃散性能 |
| 5.4.2. CPN细胞毒性测试 |
| 5.4.3. 骨水泥的二维流动性 |
| 5.4.4. 骨水泥注射力测试结果 |
| 5.4.5. 尸体椎体强化实验中骨水泥弥散结果 |
| 5.4.6. 脱钙羊椎体KP强化实验中骨水泥弥散结果 |
| 5.4.7. 骨水泥在聚氨酯泡沫中的弥散 |
| 5.5. 讨论 |
| 5.6. 本章小结 |
| 第六章 全文结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间已发表的论文、专利和学术获奖 |
| 参加学术会议及报告情况 |
| 致谢 |
（8）经皮椎体后凸成形术在骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折中的临床应用研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstracts |
| 前言 |
| 参考文献 |
| 第一部分 骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折行椎体后凸成形术与保守治疗临床效果的对比研究 |
| 引言 |
| 资料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 第二部分 椎体后凸成形术治疗周壁破裂的骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折 |
| 引言 |
| 资料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 第三部分 椎体后凸成形术治疗隐匿性骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折 |
| 引言 |
| 资料与方法 |
| 结果 |
| 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 本研究不足之处与下一步研究方向 |
| 综述一 椎体后凸成形术治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折诊疗进展 |
| 参考文献 |
| 综述二 经皮椎体成形术和椎体后凸成形术中骨水泥填充材料的研究进展 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间公开发表的论文和科研情况 |
| 一、发表论文 |
| 二、获得奖励 |
| 三、承担科研项目 |
| 附录 |
| 附1 疼痛类比评分(Visual Analog Scale,VAS) |
| 附2 Oswestry功能障碍指数(Oswestry Disability Index,ODI) |
| 中英文简写对照 |
| 致谢 |
（9）腰椎微创椎间填充融合装置的研制及基础研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 参考文献 |
| 第一部分 腰椎微创椎间填充融合系统的应用解剖 |
| 材料与方法 |
| 1 实验材料和测量工具 |
| 2 研究方法及解剖学参数 |
| 3 统计分析 |
| 结果 |
| 1 终板测量参数 |
| 2 椎间盘测量参数 |
| 讨论 |
| 小结 |
| 参考文献 |
| 第二部分 腰椎微创椎间填充融合装置的有限元研究 |
| 材料与方法 |
| 1 实验对象 |
| 2 软件 |
| 3 正常腰椎L3-4三维实体模型的建立 |
| 4 腰椎椎间内固定三维有限元模型的建立 |
| 5 载荷及边界条件 |
| 结果 |
| 1 有效性验证 |
| 2 整体活动范围及位移 |
| 3 腰椎L3-4椎间不同内固定方式的应力分布情况 |
| 4 终板的应力分布 |
| 讨论 |
| 小结 |
| 参考文献 |
| 第三部分 腰椎微创椎间填充融合装置的研制及设计 |
| 材料与方法 |
| 1 腰椎微创椎间填充融合装置主要组件及其结构特点 |
| 2 腰椎微创椎间填充融合装置手术操作步骤 |
| 3 腰椎微创椎间填充融合装置设计理念及其工作原理 |
| 4 腰椎微创椎间填充融合装置材料选择及其特性 |
| 讨论 |
| 1 腰椎微创椎间融合术的发展 |
| 2 传统椎间融合器存在的问题 |
| 3 腰椎微创椎间填充融合装置的设计特点及原理 |
| 小结 |
| 参考文献 |
| 第四部分 腰椎微创椎间填充融合装置的生物力学测试 |
| 材料与方法 |
| 1 材料及设备 |
| 2 实验标本的制备及分组 |
| 3 脊柱三维运动测量方法 |
| 4 数据分析 |
| 结果 |
| 1 腰椎L3-4节段活动度(ROM,rangeofmotion) |
| 2 腰椎L3-4节段刚度和中性区刚度 |
| 讨论 |
| 1 腰椎微创椎间填充融合的生物力学稳定机制 |
| 2 腰椎微创填充融合内固定术后椎间稳定性评估 |
| 小结 |
| 参考文献 |
| 综述 腰椎间融合器的研究进展 |
| 参考文献 |
| 英文缩略词表 |
| 攻读学位期间公开发表的论文 |
| 致谢 |
（10）骨水泥型髋关节假体的生物力学特性及其摩擦学研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 项目来源 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.3 髋关节假体固定方式分类 |
| 1.4 髋关节固定技术研究现状 |
| 1.5 研究目标、研究内容和技术路线 |
| 2 骨水泥型髋关节术后失效分析 |
| 2.1 临床资料及分析方法 |
| 2.2 体重/肥胖对髋关节置换影响 |
| 2.3 骨质疏松对骨水泥型髋关节置换失效影响 |
| 2.4 关节炎对髋关节置换影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 骨水泥固化后的力学性能研究 |
| 3.1 骨水泥固化条件对抗压性能影响的试验 |
| 3.2 骨水泥蠕变特性测试 |
| 3.3 骨水泥拉伸松弛测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 骨水泥与关节柄粘结强度分析 |
| 4.1 骨水泥与柄界面粘结性能测试 |
| 4.2 骨水泥与关节柄粘结强度结果 |
| 4.3 粘结微分方程 |
| 4.4 骨水泥与关节柄损伤分析 |
| 4.5 骨水泥与关节柄粘结强度分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 骨水泥-柄动态力学特性分析 |
| 5.1 材料与试验方法 |
| 5.2 骨水泥粘弹性动态力学分析 |
| 5.3 骨水泥线性粘弹性材料本构模型 |
| 5.4 丙烯酸骨水泥动态粘弹性有限元仿真与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 骨水泥微动磨损行为研究 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.2 骨水泥微动试验结果 |
| 6.3 骨水泥微动磨损机理 |
| 6.4 磨屑形态分析 |
| 6.5 骨水泥-钛合金微动磨粒分形分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 全文主要内容和结论 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 全文展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、CAP骨水泥与PMMA水泥的应力分布评价（论文参考文献）
- [1]磷酸钙/聚甲基丙烯酸甲酯复合骨水泥与聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥生物力学性能的对照[J]. 李胜凯,李涛,魏超,时明. 中国组织工程研究, 2022(16)
- [2]应用不同骨水泥行经皮椎体后凸成形术治疗椎体压缩骨折的对比观察[J]. 孟格栋,银和平. 骨科临床与研究杂志, 2021(05)
- [3]功能化吸水膨胀PMMA骨水泥的制备及其性能研究[D]. 陈磊. 西安理工大学, 2021
- [4]中医过伸复位联合PKP治疗双节段骨质疏松性椎体压缩骨折的生物力学有限元分析[D]. 权祯. 甘肃中医药大学, 2021(01)
- [5]可降解PLGA-PEG-PLGA聚合物温敏水凝胶复合磷酸三钙椎体强化用骨水泥的研究[D]. 刘佳. 中国人民解放军海军军医大学, 2020(02)
- [6]椎体强化术后新发椎体骨折的危险因素分析及对相邻节段力学影响的有限元研究[D]. 谢炜星. 广州中医药大学, 2019(08)
- [7]复合磷酸钙骨水泥在椎体后凸成形术中的应用研究[D]. 陆奇峰. 苏州大学, 2019(06)
- [8]经皮椎体后凸成形术在骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折中的临床应用研究[D]. 孙智勇. 苏州大学, 2018(04)
- [9]腰椎微创椎间填充融合装置的研制及基础研究[D]. 崔旭东. 苏州大学, 2018(01)
- [10]骨水泥型髋关节假体的生物力学特性及其摩擦学研究[D]. 张岚峰. 中国矿业大学, 2017(04)