数字骨科在骨科临床的研究进展(2)
2.4 骨科生物力学研究
骨作为人体运动系统的重要组成部分,不但完成静止状态下力学支持,而且在不同运动状态下完成力学传递,因此骨科生物力学研究对于骨科临床具有重要的意义和价值。由于人类骨骼多为不规则体,而且受力方式较为复杂,因此对于其研究较为困难。数字化有限元分析技术成为解决这一难题的有效办法,其基本原理为将不规则的人体骨骼分解成有限个规则的正三棱锥形,通过分析三棱锥行的受力特点来分析整体骨科的力学特性。其现有的主要应用软件有ANSYS,ABQUES等,主要研究的领域有寰枢椎骨骼不同置钉钉道下螺钉应力应变,骨盆骨折固定后,不同拉力钉固定应力应变变化,股骨远端外侧锁定钢板固定不同固定方式应力应变特性等。以上的研究不但为骨科手术术式选择提供有益的借鉴,更为内植物的设计和改良提供新的思路,为降低手术失败和二次手术提供科学依据。
3 展望
随着信息化技术的不断发展,数字骨科逐渐成为骨科学基础研究及临床手术技术改进的重要手段之一,为医疗行业及人类生存质量的提高创造了有利条件。在未来的发展中,数字骨科技术还将依赖于更加先进、强大、完备的计算机及软件系统支持[10]。例如自动提取MRI或CT检查数据中特征性的参数,直接生成三维立体骨骼模型,再如通过人机交互法完成材料与假体的植入,数字化机械臂,远程会诊及远程手术等[11-13]。数字骨科技术作为新兴的研究与治疗技术,具有广阔的发展前景,由此,该技术还应当不断发展完善,为医疗事业及人类生活的进步作出更大贡献,数字化技术将成为21世纪优秀骨科医生的临床床基本技能。
, 百拇医药
[参考文献]
[1] 王建华,夏虹,吴增晖,等.数字骨科技术在儿童上颈椎手术中的应用[J].中国脊柱脊髓杂志,2012,22(6):516-520.
[2] 陆建华,秦步平,王志刚,等.应用数字骨科技术辅助设计定制桡骨头假体的体外研究[J].中国骨与关节外科,2013,6(5):451-454.
[3] 章莹,尹庆水,万磊,等.数字技术在创伤骨科的应用临床数字骨科(一)[J].中国骨科临床与基础研究杂志,2011,3(2):113-119.
[4] 张建春,吕厚忠.数字骨科技术在股骨低度恶性肌纤维母细胞性肉瘤手术治疗中的应用(附1例报告)[J].现代医院,2013,13(1):56-58.
[5] 李亚光.数字骨科临床应用研究进展[J].内蒙古医学杂志,2012,44(5):579-582.
, 百拇医药
[6] 朱学敏.数字骨科技术在跟骨骨折中的应用[J].中国骨科临床与基础研究杂志,2013,5(5):304-309.
[7] 张余,马立敏,尹庆水,等.数字技术在骨肿瘤外科的应用临床数字骨科(三)[J].中国骨科临床与基础研究杂志,2012,4(1):68-72.
[8] 王智运,尹庆水,夏虹,等.数字技术在脊柱外科的应用临床数字骨科(二)[J].中国骨科临床与基础研究杂志,2011,3(3):230-236.
[9] 王建华,尹庆水,夏虹,等.数字骨科技术在寰枢椎个体化置钉手术中的应用[J].中国脊柱脊髓杂志,2011,9(3):165-168.
[10] 王博亮,蔡明,郭晓曦.数字医学在精准骨科手术中的应用[J].厦门大学学报:自然科学版,2013,52(2):202-204.
, 百拇医药
[11] 谢叻,张绍祥,王友,等.数字化制造技术在外科中应用.中华创伤骨科杂志,2008,10(2):109-110.
[12] Qin M, Liu Y, He J,et al. Application of digital design and three-dimensional printing technique on individualized medical treatment[J].Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi,2014,28(3):286-291.
[13] Wang F, Ren X, Yang L, et al.Research progress of three-dimensional printing technique in joint surgery[J].Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi,2014 Mar,28(3):272-5.
(收稿日期:2014-06-17), 百拇医药(王剑 云文科)
骨作为人体运动系统的重要组成部分,不但完成静止状态下力学支持,而且在不同运动状态下完成力学传递,因此骨科生物力学研究对于骨科临床具有重要的意义和价值。由于人类骨骼多为不规则体,而且受力方式较为复杂,因此对于其研究较为困难。数字化有限元分析技术成为解决这一难题的有效办法,其基本原理为将不规则的人体骨骼分解成有限个规则的正三棱锥形,通过分析三棱锥行的受力特点来分析整体骨科的力学特性。其现有的主要应用软件有ANSYS,ABQUES等,主要研究的领域有寰枢椎骨骼不同置钉钉道下螺钉应力应变,骨盆骨折固定后,不同拉力钉固定应力应变变化,股骨远端外侧锁定钢板固定不同固定方式应力应变特性等。以上的研究不但为骨科手术术式选择提供有益的借鉴,更为内植物的设计和改良提供新的思路,为降低手术失败和二次手术提供科学依据。
3 展望
随着信息化技术的不断发展,数字骨科逐渐成为骨科学基础研究及临床手术技术改进的重要手段之一,为医疗行业及人类生存质量的提高创造了有利条件。在未来的发展中,数字骨科技术还将依赖于更加先进、强大、完备的计算机及软件系统支持[10]。例如自动提取MRI或CT检查数据中特征性的参数,直接生成三维立体骨骼模型,再如通过人机交互法完成材料与假体的植入,数字化机械臂,远程会诊及远程手术等[11-13]。数字骨科技术作为新兴的研究与治疗技术,具有广阔的发展前景,由此,该技术还应当不断发展完善,为医疗事业及人类生活的进步作出更大贡献,数字化技术将成为21世纪优秀骨科医生的临床床基本技能。
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[参考文献]
[1] 王建华,夏虹,吴增晖,等.数字骨科技术在儿童上颈椎手术中的应用[J].中国脊柱脊髓杂志,2012,22(6):516-520.
[2] 陆建华,秦步平,王志刚,等.应用数字骨科技术辅助设计定制桡骨头假体的体外研究[J].中国骨与关节外科,2013,6(5):451-454.
[3] 章莹,尹庆水,万磊,等.数字技术在创伤骨科的应用临床数字骨科(一)[J].中国骨科临床与基础研究杂志,2011,3(2):113-119.
[4] 张建春,吕厚忠.数字骨科技术在股骨低度恶性肌纤维母细胞性肉瘤手术治疗中的应用(附1例报告)[J].现代医院,2013,13(1):56-58.
[5] 李亚光.数字骨科临床应用研究进展[J].内蒙古医学杂志,2012,44(5):579-582.
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[6] 朱学敏.数字骨科技术在跟骨骨折中的应用[J].中国骨科临床与基础研究杂志,2013,5(5):304-309.
[7] 张余,马立敏,尹庆水,等.数字技术在骨肿瘤外科的应用临床数字骨科(三)[J].中国骨科临床与基础研究杂志,2012,4(1):68-72.
[8] 王智运,尹庆水,夏虹,等.数字技术在脊柱外科的应用临床数字骨科(二)[J].中国骨科临床与基础研究杂志,2011,3(3):230-236.
[9] 王建华,尹庆水,夏虹,等.数字骨科技术在寰枢椎个体化置钉手术中的应用[J].中国脊柱脊髓杂志,2011,9(3):165-168.
[10] 王博亮,蔡明,郭晓曦.数字医学在精准骨科手术中的应用[J].厦门大学学报:自然科学版,2013,52(2):202-204.
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[11] 谢叻,张绍祥,王友,等.数字化制造技术在外科中应用.中华创伤骨科杂志,2008,10(2):109-110.
[12] Qin M, Liu Y, He J,et al. Application of digital design and three-dimensional printing technique on individualized medical treatment[J].Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi,2014,28(3):286-291.
[13] Wang F, Ren X, Yang L, et al.Research progress of three-dimensional printing technique in joint surgery[J].Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi,2014 Mar,28(3):272-5.
(收稿日期:2014-06-17), 百拇医药(王剑 云文科)