李忠海 作品数:135 被引量:719 H指数:14 供职机构: 大连医科大学附属第一医院 更多>> 发文基金: 辽宁省自然科学基金 国家自然科学基金 中国博士后科学基金 更多>> 相关领域: 医药卫生 文化科学 自动化与计算机技术 一般工业技术 更多>>
椎间盘有限元模型的构建与应用进展 2022年 椎间盘退行性疾病的发病率有逐年增加趋势,严重影响患者生活质量,给患者家庭及社会带来巨大经济负担。目前认为,椎间盘的运动学改变是其相关病变发生发展的重要影响因素[1~3]。研究表明,椎间盘生物力学的改变会引起椎间盘的细胞代谢、营养供应、基质金属蛋白酶活性以及多种细胞因子发生变化,这些变化协同作用、相互影响,进而造成椎间盘退行性改变[4]。 孙天泽 杨明 李忠海关键词:营养供应 椎间盘 细胞代谢 患者生活质量 细胞因子 运动学 腰椎滑脱后路不同融合术式的有限元研究 被引量:19 2007年 目的 建立L4.5,滑脱节段的有限元模型,研究椎弓根螺钉内固定加后外侧植骨融合、椎弓根螺钉内固定加双枚椎间融合器(cage)植入及椎弓根螺钉内固定加单枚融合器植入等3种融合术式的固定节段的稳定性。方法 选择一名56岁退变性腰椎滑脱女性患者,以k节段为研究对象,采用螺旋CT对其进行层厚1.0mm的连续水平扫描,将所得图像进行轮廓提取和阈值分割后,借助Ansys9.0软件,建立L4.5滑脱节段三维非线性有限元模型。同时根据椎弓根螺钉、融合器的几何尺寸,分别建立其相应的有限元模型。在此基础上,根据临床术式将上述模型进行不同组合,分别建立椎弓根螺钉固定加后外侧植骨融合、椎弓根螺钉固定加双枚融合器植入及椎弓根螺钉固定加单枚融合器植入等3种腰椎滑脱后路融合术式的有限元模型,然后分别施加压缩、前屈、后伸、侧屈及旋转等各种生理载荷,观察各模型不同载荷下螺钉、融合器的应力分布及融合节段的角位移变化,由此比较各模型的稳定性。结果 后外侧植骨融合术式的螺钉应力和角位移明显高于椎体间融合术(P〈0.01);椎弓根螺钉内固定加单枚融合器植入与椎弓根螺钉内固定加双枚融合器植入两组之间螺钉应力、融合器应力及固定椎体的角位移的差异无统计学意义(P〉0.05);各模型固定节段螺钉及融合器的最大有效应力均出现于前屈时。结论 椎弓根螺钉内固定加单枚或双枚融合器植入的稳定性优于椎弓根螺钉内固定加后外侧植骨融合;对于椎体间融合,植入单枚融合器和双枚融合器的稳定性无明显差别。 马辉 赵杰 连小峰 陈志明 袁健东 金根洋 李忠海关键词:脊椎滑脱 脊柱融合术 生物力学 人体数字孪生构建方法及其在骨骼分析中的应用 被引量:6 2022年 目的:尝试将数字孪生(DT)技术应用于人体骨骼分析,探索人体骨骼DT体开发的框架及其关键技术。方法:针对人体腰椎骨骼,利用虚拟现实(VR)动作捕捉技术和传感器技术采集人体重要位置处的数据,将所得大量实时传感器数据通过人工智能技术进行数据分类、筛选、约简与计算处理得到所需要的关键数据。通过人体反向动力学与生物力学算法对关键数据求解得到目标骨骼的空间方位信息与力学信息,将部分传感器数据与计算结果融合后对目标骨骼进行仿真模拟,得到目标骨骼的各种生物力学性能,并利用代理模型技术对未知姿态下骨骼的生物力学性能进行预测,最后利用计算机图形学技术将所得性能数据建模渲染得到真实骨骼的高保真DT体,实现对腰椎骨骼生物力学性能的忠实孪生映射。结果:人体DT构建系统包括物理装备系统、数据传输系统、数据处理系统、数值计算系统、数据融合系统、仿真预测系统、孪生显示系统及数据存储系统。通过各系统协同作用,利用穿戴式VR设备和少量传感器即可实时计算出目标骨骼的生物力学性能,结合实验数据对骨骼生物力学性能的评估、预测及反馈控制,实现对目标骨骼实时的健康监测。结论:基于DT技术可实现人体骨骼实时动态的高保真数字化显示和运动动作的实时模拟,同时可提供骨骼的生物力学性能动态仿真分析、损伤预测和危险姿态预警等,为人体骨骼疾病防治及骨骼健康的监测提供理论依据和方法参考。 李忠海 孙天泽 张警 何西旺 宋学官关键词:骨骼 复发性腰椎间盘突出症的手术治疗 被引量:8 2007年 复发性腰椎间盘突出症系指原手术节段和部位间盘再突出或手术节段对侧间盘突出,患者无痛间歇期〉6个月,其发生率为4%-18%,是腰椎间盘手术后远期的重要并发症。对复发性腰椎间盘突出症的治疗国内外争议较多。本组总结分析了自2002年1月至2005年12月采用经椎间孔腰椎椎体间融合术(transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF)结合椎弓根螺钉内固定治疗同节段复发性腰椎间盘突出症43例,获得满意的疗效,现报告如下。 陈志明 赵杰 金根洋 袁建东 连小峰 马辉 李忠海 侯铁胜关键词:复发性腰椎间盘突出症 手术治疗 腰椎椎体间融合术 螺钉内固定治疗 LUMBAR 间歇期 经椎板间隙扩窗入路内窥镜下手术治疗伴椎板间隙狭窄的L5/S1椎间盘突出症 被引量:10 2013年 目的:评价采用常规器械扩窗经椎板间隙入路内窥镜下手术治疗伴椎板间隙狭窄的L5/S1椎间盘突出症的可行性。方法:2011年9月~2012年6月应用常规器械扩窗经椎板间隙入路内窥镜下椎间盘切除术治疗伴椎板间隙狭窄的L5/S1腰椎间盘突出症患者45例,其中男29例,女16例;年龄16~53岁,平均35.7岁。突出类型:肩上型25例,腋下型10例,混合型5例,游离型5例。统计手术时间、术中出血量、扩窗咬除骨量及并发症等手术基本情况。术前及术后3d、2周、1个月、3个月、6个月进行腰腿痛视觉模拟评分(VAS)。结果:所有病例均顺利完成手术和各时间点VAS评分。手术时间60~125min,平均83.5min;术中出血约10~50ml,平均25ml。术中扩窗咬除骨量约3~10g,平均6g。术中无神经根损伤、硬膜囊撕裂。术后3例出现下肢麻木感,1周后均恢复,术后无出血、感染等其他并发症。术后各时间点腰腿痛VAS与术前比较有显著性差异(P〈0.05)。结论:采用经椎板间隙入路内窥镜下椎间盘切除术治疗伴椎板间隙狭窄的L5/S1椎间盘突出症时,常规器械扩窗具有较大的安全性,操作步骤简单,不需要复杂昂贵的专门设备。 付强 陈誉 徐海栋 战策 倪海键 李忠海 李明关键词:徒手 椎间盘微环境对脂肪间充质干细胞生物学行为的影响 2023年 椎间盘退行性变是导致下腰痛的主要原因, 但是常规的保守和手术治疗均无法从根本上逆转或修复退变的椎间盘组织。近年来, 人们开始探索将干细胞植入到退变的椎间盘中以达到再生修复效果, 其中脂肪间充质干细胞是一种理想的细胞来源。由于椎间盘是无血管组织, 其内部微环境具有缺氧、营养不良、高渗透压、酸性pH、机械应力负荷、炎性细胞因子蓄积和某些基质金属蛋白酶升高的特点, 本文分析总结这些微环境因素对植入的脂肪间充质干细胞活力、增殖和细胞外基质合成代谢等生物学行为产生不同的影响, 为未来研究利用组织工程技术协助干细胞更好的适应椎间盘微环境及增强其生物学修复效果提供参考。 张警 黄华桂 刘鑫 王金佐 索默然 孙天泽 李忠海关键词:椎间盘 微环境 脂肪间充质干细胞 生物学行为 人重组骨形态蛋白-2在脊柱融合中并发症的研究 被引量:2 2020年 自体骨移植物具有天然的骨诱导和骨传导特性,是骨移植材料中的金标准,但其存在局限性。目前重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)被广泛应用于临床中以提高脊柱融合率。但其应用范围远超美国食品药品监督管理局(FDA)标准,同时也出现了很多并发症。因此研制出新型骨修复材料成为了目前亟待解决的问题。 李奭慧 李忠海关键词:重组人骨形态发生蛋白-2 脊柱融合 并发症 梓醇防治骨质疏松症的研究进展 被引量:5 2022年 骨质疏松症常易导致骨折,致残和致死率高,严重影响患者生活质量。中药地黄及组方在临床上抗骨质疏松效果显著,已有越来越多的研究发现和报道了其活性成分梓醇在这方面的作用和机制,取得了一定的研究成果。本文将通过Pubmed、Web of science、中国知网和万方数据库等对于近10年的相关文献进行检索,搜集并整理有关地黄、梓醇抗骨质疏松方面的最新研究进展,归纳梓醇通过颅骨缺损模型、卵巢切除模型和糖尿病骨质疏松模型等体内动物模型和骨髓间充质干细胞、成骨细胞和破骨细胞等体外细胞模型发挥抗骨质疏松作用的实验结果,分析其研究动态、给药剂量、作用指标以及可能影响Wnt、Hedgehog和PTEN/RANKL等相关信号通路,挖掘潜在的作用靶点和分子机制,为更好地发挥、研究地黄和梓醇抗骨质疏松的作用及机制提供借鉴。 孙娜 徐蕾 隋文静 李寒 曹益国 孙慧君 李忠海 田康 田康 徐钢关键词:梓醇 骨质疏松症 骨髓间充质干细胞 成骨细胞 地黄 重度脱垂型腰椎间盘突出症脊椎内镜治疗进展 被引量:3 2023年 腰椎间盘突出症(lumbar disc herniation,LDH)是常见的腰椎退行性病变,也是引起腰腿痛常见的原因之一,是由于脊柱结构逐渐退化引起腰椎间盘的纤维环、髓核和结缔组织失去弹性和强度,髓核物质向椎管扩张或挤压所致。LDH根据病理类型分为膨出型、突出型、脱出型、游离间盘型、Schmorl结节型[1,2]。经皮内镜腰椎间盘切除术(percutaneous endoscopic lumbar discectomy,PELD)在处理高度移位的椎间盘时常因解剖障碍,导致椎间盘组织移除不完全,重度脱垂型LDH一度被视为PELD的手术禁忌证。近年来,随着脊柱内镜技术、操作器械及手术入路的改进,PELD的适应证逐步扩大[3,4]。 张晶(综述) 李忠海关键词:腰椎退行性病变 椎间盘组织 内镜治疗 脱出型 腰椎间盘突出症 腰痛相关生物标记物的研究进展 被引量:5 2018年 腰痛是骨科最常见的临床疾患,其反复发作不仅使患者不断遭受疼痛的折磨,而且对机体健康以及运动功能造成极大的影响。同时腰痛作为一种渐进性疾病,严重影响了人们生活质量,也是当今花费最大的骨骼肌肉疾病之一,但腰痛的发病机制尚不清楚。因此,迫切需要寻找一种更加有效且便捷的早期确诊腰痛病因的方法,以便更好地理解腰痛的发病机制和制订可以延缓、甚至逆转腰痛进展的治疗方案。 郭美玉 李忠海关键词:脊柱 炎症 腰痛 生物标记