髂骨组织瓣的数字化解剖及其骨盆稳定性的生物力学研究

来源 :苏州大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:happyhubby
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
大段骨组织缺损的修复一直是医学界的一大难题。带血运的“活体”骨组织移植可使移植骨的愈合接近骨折的正常愈合过程,是当今大段骨组织缺损修复的首选。髂骨是目前临床上最常用的骨组织移植供区,是自体骨移植的“金标准”。旋髂深动脉和髂腰动脉是髂骨壁重要的营养血管,可携带并营养较大块髂骨组织瓣。有关旋髂深动脉及其腹壁皮穿支、终末皮穿支、终末支主干的解剖研究,文献报道较少,而关于髂腰动脉及其分支的研究报道更为缺乏。对这两个主要血管解剖特点的深入研究,有望为髂骨组织瓣的进一步临床应用提供新思路。本研究通过尸体显微解剖,对旋髂深动脉和髂腰动脉的主干及其各级分支进行深入研究;同时结合三维重建技术,对旋髂深动脉和髂腰动脉进行三维建模和数字化显像,从三维空间上进一步分析和研究其解剖特点及规律性,以期为髂骨组织瓣的临床设计提供更为直观、可靠的血管数字化解剖依据。目的:通过尸体解剖,掌握旋髂深动脉和髂腰动脉主干及其各级分支的解剖特点,为髂骨组织瓣的进一步临床应用提供解剖学依据和新思路。方法:①对13具标本的髂腹股沟区及髂嵴后部进行精细解剖,分别对旋髂深动脉和髂腰动脉的主干及其各级分支的起源、走行,与周围组织之间的吻合关系等进行详细测量和统计分析。②对其中3具完整标本,经股动脉插管,应用红色乳胶/硫酸钡混悬液行一次性全身动脉造影,用64排螺旋CT以0.625mm层厚、无间距连续扫描,将获得的图像数据导入三维重建软件,分别重建出皮肤、血管及骨的三维模型并进行组合。对旋髂深动脉和髂腰动脉进行三维空间测量和分析,并模拟髂骨组织瓣的手术切取。结果:①解剖发现,旋髂深动脉在髂腹股沟区的走行共分三段,包括腹股沟韧带段、髂嵴段和终末段。其中,腹股沟韧带段平均长7.6cm,起自髂外动脉或股动脉的外侧壁和后外侧壁,向髂前上棘走行过程中发出1~3个细小肌支营养附近的腹内斜肌、腹横肌;髂嵴段平均长7.9cm,在走行过程中发出3~6个骨支营养髂骨内壁,同时发出1~2个腹壁皮穿支血管,其中1支的出现率为76.9%,2支的出现率为19.2%,腹壁皮穿支在髂前上棘外上方约3.6~5.6×3.8~5.5 cm范围内穿出深筋膜层,并营养腹壁外侧的皮肤组织。终末段平均长8.6cm,主干再分为2支,其中终末支主干沿髂骨后壁、髂肌表面向后侧走行,与髂腰动脉的髂骨支相吻合,终末皮穿支在距离髂前上棘外上方7.0~9.5×6.4~8.8 cm范围内穿出深筋膜层,在脐水平与腰动脉或肋间后动脉分支相吻合。②解剖发现,髂腰动脉均发自髂内动脉,发出后经腰大肌深层、闭孔神经和腰骶丛之间分为髂骨支和腰支。从髂腰动脉起点到分出髂骨支和腰支的分叉点的距离约6.5cm。髂骨支在髂骨壁内发出两个分支,1支沿髂骨内侧壁向上、向髂前上棘走行,在髂骨壁中段与旋髂深动脉的终末支主干相吻合;另1支向上营养髂后上棘附近组织。腰支发出后向上走行营养腰大肌和腰方肌。③本实验共获取385张髂腰区CT扫描图像,应用交互式医学影像控制系统软件分别对骨骼、动脉及体壁软组织进行三维表面重建。在三维视图上可清晰显示旋髂深动脉、腹壁下动脉、髂腰动脉、第四腰动脉及其分支和走行,并可清晰显示旋髂深动脉和髂腰动脉的血管吻合情况。在重建后的三维图像上可分别以旋髂深动脉和髂腰动脉的髂骨支血管为蒂模拟髂骨组织瓣的切取过程,切取后的髂骨组织瓣图像,可以从任意角度、任意视角对手术过程进行观察和分析。结论:①旋髂深动脉和髂腰动脉髂骨支是髂骨的重要营养血管,以此为蒂可设计切取较大的髂骨组织瓣。②旋髂深动脉的腹壁皮穿支和终末皮穿支在深筋膜层穿出点范围较为恒定、规律,是设计髂腹部穿支皮瓣和髂骨嵌合组织瓣的解剖学基础。③旋髂深动脉的终末支主干和髂腰动脉髂骨支之间存在恒定的血管吻合网,是临床安全切取更大的髂骨组织瓣的解剖学基础。④髂腰动脉及其髂骨支是髂骨后壁重要的营养血管,可作为独立的营养血管蒂设计成游离或带蒂髂骨组织瓣。⑤髂骨组织瓣的三维数字化重建模型为临床术前设计和手术模拟提供了直观的数字化解剖依据,是提供临床教学训练和提高临床诊疗水平的重要方法。临床上,髂骨组织瓣切取后供区总的并发症发生率为19.37%,其中髂骨骨折和骨盆环不稳是其严重的主要并发症之一。无论是血管化还是非血管化髂骨组织移植的临床应用中,髂前区都是最常选择的部位。当在髂前区切取髂骨组织瓣时,如果切取的髂骨组织瓣靠近髂嵴且取骨体积较大,易使髂前上棘基底部过窄,而且髂前上棘有腹股沟韧带及缝匠肌附着,在它们的牵拉应力下很容易导致髂前上棘的撕脱骨折及骨盆不稳定。文献中,有关髂骨组织瓣移植术后供区骨盆生物力学及稳定性改变的研究报道较少。本研究拟通过有限元法构建骨盆三维有限元实体模型,并在此基础上进行骨盆的生物力学研究,以期为髂前区安全切取髂骨组织瓣、避免术后骨盆不稳定提供理论依据。目的:通过对不同体积髂骨组织瓣切取后骨盆的生物力学研究,确定临床髂前区髂骨组织瓣的安全切取术式,为避免术后并发髂骨骨折提供理论参考。方法:选取1名健康男性志愿者行64排螺旋CT扫描,将CT图像数据导入交互式医学影像控制系统软件,构建骨盆三维模型,以其网格优化处理模块对模型进行面网格优化,然后以有限元分析软件对其进行体网格划分,再导回到交互式医学影像控制系统软件进行材料赋值,最终实现完整骨盆三维模型的实体化。在此基础上模拟切取三种不同体积髂骨块的髂骨组织瓣,分别为20×20mm(Pelvis-20),40×40mm(Pelvis-40)和60×60mm(Pelvis-60),并分别建立骨盆三维有限元模型。然后,对这三种切取后骨盆模型及完整骨盆模型分别加载载荷:①在腰5椎体上加载500N模拟人体重力和10N?m力矩模拟人体前屈、后伸、侧弯和旋转共五种正常生理运动;②在髂前上棘沿缝匠肌方向施加750N拉力(模拟1倍人体体重拉力);③在髂前上棘沿缝匠肌方向施加1500N拉力(模拟2倍人体体重拉力),进行生物力学分析和比较。结果:应用有限元法,可在有限元分析软件中建立一个完整骨盆的有限元模型,包括皮质骨、松质骨、椎间盘以及骶髂关节,整个骨盆模型合计节点数为676414,单元数为451963。①四种骨盆模型在直立、前屈、后伸、侧弯和旋转的五种正常生理运动中,骨盆的位移和应力分布相比较,差异无显著性。②在髂前上棘施加750N的拉力后,Pelvis-40和Pelvis-60两种骨盆模型产生的局部位移显著大于Pelvis-20和Intact,因此,前两者更易发生骨折。③在髂前上棘施加1500N的拉力后,四种骨盆模型在髂前上棘处均易发生骨折,但Pelvis-40和Pelvis-60产生的骨折位移明显大于Pelvis-20和Intact产生的骨折位移,而Pelvis-40和Pelvis-60之间相比较,差异无显著性。结论:①我们通过有限元软件构建的完整骨盆模型实现了模型与实体的高度近似,具有较高的真实性和准确性,符合骨盆的解剖特点。②在人体的直立、前屈、后伸、侧弯和旋转等正常生理运动下,髂前区切取髂骨组织瓣后骨盆的应力主要经骶骨翼、骶髂关节、坐骨大切迹、弓状线传至髋臼,其中以骨盆背面、坐骨大切迹的应力最大,故术后不易并发髂骨骨折。③髂前区的安全切取髂骨组织瓣的临床术式是不超过40×40mm大小的髂骨块,其中切骨的深度及剧烈运动是导致术后并发髂骨骨折的主要因素。④髂前区的髂骨组织瓣移植术可导致骨盆的稳定性下降,且随切取髂骨骨量的逐渐增加而骨盆稳定性逐渐下降。
其他文献
这篇论文处理 multi-layered 的厚度扭曲颤动 6 公里对称或极化的陶艺的晶体的矩形的压电的板。一个准确答案从线性压电的三维的方程被获得。答案对合成压电的设备的理解和设
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
目的(1)在我国中部间日疟疫情不稳定地区的代表地区河南省永城市,采用现场媒介调查和实验室分子生物学技术,研究中华按蚊的孳生习性及相关影响因素,探讨孳生习性改变情况;(2)
由介绍与一根 Timoshenko 横梁交往的有弹性的一半空间的相等的僵硬,在有弹性的 half-spacesubjected 上休息到动人的负担的横梁的排水量答案被介绍。基于thehalf空间和横梁的
This study focuses on the postbuckling and the nonlinear behavior of single-walled carbon nanotubes subject to a cyclic axial compressive load through the use o
文章选取五省十县(市)的农户进行调查,获取了农户的可持续生计资本和收入的多个方面的数据,并选取了衡量可持续生计资本的18个指标,运用信息熵法和回归分析,最后得出金融资本对收入
在二维的 magnetoelectroelastic 双性人材料的透不过的界面的裂缝的尖端附近的应力,电的排水量和磁性的正式就职领域的单个特征用概括 Stroh 形式主义被学习。奇特的二种类型
大学生军训工作在深化和普及中所面临的最现实的问题是训练质量难以保证。为此,应把更新思想观念,规范军训管理,优化训练内容,改进组训形式等方面,作为提高大学生军训质量的
随着网络媒体的出现,新闻传播不再是以前简单的广播电视传播,人们通过各种繁多的传播方式获得新闻信息,这就对我们新闻工作者所报道的新闻真实性提出了更高的要求。
背景和目的:病毒因素和宿主因素共同影响嗜肝DNA病毒在宿主肝细胞内的持续存在状态。在高压尾静脉注射小鼠模型中,土拨鼠肝炎病毒(woodchuck hepatitis virus, WHV)质粒注射小