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1.
目的测量正常对照组股骨和以生物学和骨水泥固定置入人工关节组股骨标本压缩载荷一位移数据,为临床提供生物力学参数.方法利用电子万能试验机对正常对照组、股骨置入人工关节骨水泥固定组、股骨置入人工关节生物学固定组标本进行压缩和黏弹性实验研究.结果得出了在压缩状态下各组标本应力松弛、蠕变数据和曲线,并得出了各组标本的归一化应力松弛函数,归一化蠕变函数及曲线.结论骨水泥固定组纵向压缩位移比生物学固定小,说明骨水泥固定有较好的稳定性.人工关节置入股骨后,应力松弛、蠕变量均降低.骨水泥固定组较生物学固定组应力松弛、蠕变量大,其应力松弛、蠕变量丢失小,有利于稳定.  相似文献   

2.
模拟股骨置入人工关节扭转与应力松弛蠕变的实验研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
研究了在相同扭矩作用下,正常组股骨和以生物学和骨水泥固定置入人工关节组股骨标本扭转角度,还对正常股骨、生物学固定股骨和骨水泥固定股骨进行应力松弛、蠕变实验,为临床提供生物力学参数。以电子万能试验机对正常对照组、股骨置入人工关节骨水泥固定组、股骨置入人工关节生物学固定组标本进行扭转和粘弹性实验研究。得出了各组标本在相同扭矩下的扭转角度及悬臂弯曲状态下,正常组和置入人工关节组标本应力松弛、蠕变数据和曲线。对实验数据进行归一化处理,得出了正常组和置入人工关节组标本的归一化应力松弛函数,归一化蠕变函数及曲线。表明:骨水泥固定组扭转角比生物学固定组小,说明骨水泥固定有较好的稳定性,其应力松弛、蠕变量丢失小。骨水泥固定组较生物学固定组3600s应力松弛、蠕变量大。  相似文献   

3.
目的:对作者设计的三枚中空螺纹加压钉+髂骨块植骨(HSI)治疗股骨颈(头下型)骨折,进行生物力学分析。为临床应用提供科学依据。方法:利用新鲜尸股骨标本进行实验应力分析。比较三枚中空螺纹加压钉+髂骨块植骨与单纯应用三枚中空螺纹加压钉固定(HS)比较,观察两者在内固定上的生物力学性能指标变化。结果;实验结果表明采用螺纹钉+髂骨植骨固定(HSI)与单纯采用螺纹钉固定(HS)治疗股骨颈(头下型)骨折,其生物力学性能无显著性差异。临床13例实践证明。采用螺纹钉+髂骨植骨术式符合生物力学模型。是治疗股骨颈(头下型)骨折一种有效的新方法。  相似文献   

4.
取9具成年新鲜股骨尸标本,采用中空双头螺纹加压钉固定股骨颈骨折,进行生物力学实验,结果表明,采用三枚中空双头螺纹加压钉固定股骨颈骨折,是一个十分有效的内固定方法。它比实心螺纹钉,三翼钉在抗原,弯,抗扭强度和刚度上占有一定的优势。  相似文献   

5.
背景:股骨颈骨折除关节置换以外,其他治疗方法均存在股骨颈骨折愈合缓慢,预后差,并发症多,长时间不能负重的问题。课题组研制的骨折髋支撑关节是一种新型、非限制型髋关节支撑器,集骨折固定与关节支撑于一体,攻关年轻人股骨颈骨折并发症防治难题。目的:分析骨折髋支撑关节治疗股骨颈骨折的力学效应。方法:采用AutoCAD导入方式建立3组2D有限元模型,即正常髋关节、股骨颈骨折2钉固定、2钉固定+骨折髋支撑关节模型。选用ANSYS(PLANE82)划分网格二维4节点单元,等同条件下分别完成计算。结果与结论:正常髋关节组、股骨颈骨折2钉固定组的股骨头承重区应力峰值为1.029,1.63MPa,2钉固定+骨折髋支撑关节组仅为0.1~0.4MPa。股骨颈骨折2钉固定组的骨折固定螺丝钉应力峰值为37.186MPa,2钉固定+骨折髋支撑关节组仅为7.474MPa。结果提示,在多钉固定基础上安装骨折髋支撑关节,可保护股骨颈和股骨头修复愈合,为年轻人股骨颈骨折治疗展现了良好的前景。  相似文献   

6.
背景:目前临床上对于PauwelsⅢ型股骨颈骨折的内固定选用仍存在争议,选择提供稳定固定强度的内固定是实现PauwelsⅢ型骨折固定的关键基础。目的:利用三维有限元分析法测试3种类型内固定应用于PauwelsⅢ型股骨颈骨折的生物力学强度差异,为其临床治疗提供借鉴。方法:使用一名健康男性志愿者的左股骨CT数据,在Mimics软件中重建出一个完整的股骨及其骨松质,运用Geomagic studio软件进行逆向建模,并在UG-NX软件中创建出倒三角空心螺钉、动力髋螺钉、股骨颈动力交叉钉系统;将3种内固定模型分别装配至股骨模型上;通过Hypermesh软件模拟PauwelsⅢ型股骨颈骨折;最后应用Abaqus软件进行有限元实验分析,分析比较不同内固定系统固定股骨颈骨折所产生的应力分布、应力峰值、应变情况及位移分布。结果与结论:(1)股骨近端骨块的应力主要分布在骨折端附近股骨颈下方区域,动力髋螺钉组的应力峰值最大,股骨颈动力交叉钉系统组最小;(2)内固定装置的应力分布主要集中在骨折线附近的螺钉表面,股骨颈动力交叉钉系统组的应力峰值最大,动力髋螺钉组最小;(3)股骨近端骨块的主要应变场分布于骨与螺...  相似文献   

7.
用两种脊柱固定器固定脊柱骨折脱位的蠕变实验研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
从流变学角度对临床应用治疗脊柱骨折脱位的二种固定器进行定量分析,为临床提供流变学参数.模拟腰段骨折脱位分别以钢板、椎弓根钉固定,分别进行应力松驰和蠕变实验.得出了二组标本蠕变数据,还得出了二组标本归一化应力松驰函数,归一化蠕变函数数据和曲线,建立了归一化应力松驰函数方程和归一化蠕变函数方程.椎弓根钉组7 200 s蠕变量大于钢板组,但差异并不显著,P>0.05.  相似文献   

8.
青老年股骨颈骨折内固定物的生物力学对比实验研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
股骨颈骨折为常见病、多发病,目前的内固定方法已近80种,但尚无一种被公认为最理想的.该文应用双爆光激光散斑干涉法(简称散斑法)和加载目测法,从生物力学角度,比较了有一定代表性的三种内固定方法——三刃钉、加压螺纹钉和三根细螺纹针对24具新鲜青、老年人尸体股骨颈骨折的固定效果.结果:三刃钉和加压钉由于在进针部位、角度和在骨内的应力分布特点较接近,故固定效果好.多根螺纹针对抗骨折面间剪力和旋转作用效果较好.结论:结果提示不同年龄病人应选用不同的内固定方法,骨质疏松的高龄病人应慎用加压内固定装置.  相似文献   

9.
周野  李洪林 《医学信息》2008,21(1):36-37
目的 对股骨干合并同侧股骨颈骨折误诊进行分析。方法 近6年来我科收治14例股骨干合并同侧股骨颈骨折,年龄18~53岁,平均35.5岁,初步诊断为股骨干骨折,后修正为股骨干合并同侧股骨颈骨折。股骨干骨折予钢板螺丝钉内固定或逆向交锁髓内钉固定,股骨颈予三枚空心加压螺丝钉内固定。结果 术后随访2年,骨折均愈合,2例发生股骨头缺血坏死。结论 凡强大暴力及有扭转暴力者股骨干合并同侧股骨颈骨折易误诊,术前股骨颈内旋位摄片是避免误诊的有效方法。  相似文献   

10.
锁定加压钢板固定骶骨不稳定骨折的三维有限元分析   总被引:9,自引:0,他引:9  
目的探讨锁定加压钢板治疗骶骨不稳定骨折的生物力学性能,提供科学依据。方法应用三维有限元方法模拟骶骨Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ区伴同侧耻骨上下支骨折的不稳定骨折,分别应用骶髂螺丝钉、骶骨棒、锁定加压钢板固定骶骨骨折,采用螺丝钉固定耻骨上支骨折,对模型腰5(L_5)椎体施以500 N的轴向应力,计算固定后骶骨及耻骨上支处的位移,并将加载下的骨应力分布同正常骨盆加载下骨的应力分布进行比较。结果三种固定中,骶髂螺丝钉的固定效果最佳,锁定加压钢板的固定效果同骶骨棒相似,三种方法固定后加载下应力分布均同正常骨盆相似。结论采用锁定加压钢板治疗骶骨不稳定骨折是一种可行的方法,尤其适用于伴有髂骨翼骨折的骶骨不稳定骨折或骶骨Ⅱ或Ⅲ区粉碎性骨折。  相似文献   

11.
动脉粥样硬化动物模型大脑中动脉的力学特性   总被引:1,自引:0,他引:1  
目的比较正常和动脉粥样硬化动物模型大脑中动脉的应力松弛力学特性,为临床研究动脉粥样硬化的发病机制提供生物力学参数。方法利用日本岛津电子万能试验机对正常和动脉粥样硬化模型中各10个大脑中动脉血管样本进行血管壁拉伸试验,测试过程中应变增加速度为0.5%/s,总测定时间为7200s,其间采集100个时间点的应力松弛数据,并对每组中的20个数据进行曲线拟合。结果正常和动脉粥样硬化组大脑中动脉管壁应力松弛曲线是以指数关系变化的,其中正常组7200s应力松弛量为0.291MPa,动脉硬化组为0.193MPa。结论动脉粥样硬化对大脑中动脉壁应力松弛特性具有一定影响。  相似文献   

12.
目的对自行研制的用于治疗股骨中下段骨折加锁梅花针进行生物力学测试,为临床应用提供生物力学基础。方法用6例新鲜成人股骨标本,制作股骨中上段骨折模型两种,梅花针固定;然后制作股骨下段骨折模型两种,加锁梅花针固定;最后利用股骨下段骨折模型交锁钉固定,每次作下一骨折模型前,用钢片张力带固定前一次的骨折线。依次对正常股骨标本、梅花针固定后的标本、加锁梅花针固定的标本、交锁钉固定的标本进行扭转测试、垂直压缩试验、4点弯曲试验,分析4组试验的实验数据。结果梅花针固定股骨中上段骨折、加锁梅花针固定股骨下段骨折和交锁钉固定的股骨下段骨折抗扭转测试中,均可以达到4Nm抗旋转刚度;轴向压缩试验中最大应变正常组和梅花针组、加锁梅花针组无明显差异,4点弯曲试验中梅花针与加锁梅花针和正常标本的弯曲刚度相近,交锁钉的抗弯曲刚度明显高于其他3者。结论加锁梅花针冶疗股骨中下段骨折,具有良好的生物力学性能,固定效果可靠。  相似文献   

13.
目的 比较人工与防腐股骨颈骨折模型在股骨颈骨折生物力学研究中的力学差异.方法 选取股骨颈长度相似的防腐股骨标本5个,自制聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)人工股骨标本5个,制备内收型(Pauwels角70°)股骨颈骨折模型,均用动态套筒式三翼钉固定断端.标本摸拟人体单足站立位固定于英斯特朗-8874液压伺服力学实验机上,以速率10 mm/min线性载荷0~1 200 N分级加载,测定2种标本 1200 N载荷下股骨上段11个关键点的应变值;测定不同载荷下头下沉位移、主压力侧的应变值和主张力侧的应变值.结果 1200 N载荷下,应变值变化最明显的区域均集中于2种标本股骨头-颈结合部下方的压应变位置,并在6号电阻应变片的位置出现峰值,其数值差异有显著性意义(P<0.01);同一载荷下2种标本之间比较头下沉位移,差异有显著性意义(P<0.05).结论 动态套筒式三翼钉固定股骨颈骨折稳定可靠;在进行股骨颈骨折的生物力学实验研究中,往往需要大量的股骨标本,在股骨标本获得日益困难的情况下,人工股骨标本在一定程度上可以替代防腐股骨进行股骨颈骨折生物力学研究.  相似文献   

14.
目的:探讨髋部骨折老年患者Singh指数与股骨近端几何结构及承重区生物力学的关系。方法:选取82例髋部骨折老年患者(观察组)与41例既往存在闭合性髋部骨折史青壮年者(对照组)的临床资料进行回顾性分析,对比Singh指数分级、股骨近端几何结构指标(股骨颈轴长、颈干角、颈长、内侧偏距)及承重区生物力学指标(骨极限应力、弹性模量),分析Singh指数与股骨近端几何结构指标、承重区生物力学指标的关系。结果:观察组Singh指数分级中Ⅱ、Ⅲ级占比高于对照组,而Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级占比低于对照组(P<0.05);观察组Singh指数、颈干角、骨极限应力、弹性模量低于对照组,而股骨颈轴长、内侧偏距、颈长高于对照组(P<0.05)。分层回归显示,颈干角、骨极限应力、弹性模量会对Singh指数产生显著的正向影响关系,而股骨颈轴长会对Singh指数产生显著的负向影响关系(P<0.05)。结论:髋部骨折老年患者Singh指数与股骨近端几何结构及承重区生物力学具有密切关系,Singh指数的降低会严重影响患者的股骨近端几何结构及承重区生物力学。  相似文献   

15.
限制接触型滑槽螺栓加压双钢板的设计及力学性能研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
目的 设计一种用于固定长骨干粉碎性骨折的新型双钢板,并测试其力学性能。方法 自行设计制造限制接触型滑槽螺栓加压双钢板。并利用电测方法测试其强度及应力遮挡效应,与相同材料和工艺制造的单钢板和普通螺栓双钢板比较,检验其设计的合理性。结果 限制接触型滑槽昆栓加压双钢板的轴向强度介于单钢板和传统双钢板之间,与两者均有显著差异(P<0.01),抗弯强度接近传统双钢板,与单钢板有显著差异(P<0.01),应力遮挡率显著低于普通螺栓双钢板(P<0.01),与单钢板的应力遮挡率没有显著性差异。结论 限制接触型滑槽螺栓加压双钢板的强度高且应力遮挡效应较低,力学设计合理,使早期功能锻炼和加快骨折愈合成为可能。走出了应力遮挡效应随内固定物截面积增大而增大的误区,为坚强内固定的前提下降低应力遮挡效应提供了一种新的方法  相似文献   

16.
目的 研究髓内钉结合辅助钢板固定胫骨近端1/3骨折的稳定性,比较并观察胫骨近端1/3骨折后内侧辅助钢板与前外侧辅助钢板结合髓内钉固定的生物力学特点。方法 选取Sawbones第4代人工胫骨模型。根据辅助钢板位置分为后内侧钢板组和前外侧钢板组,每组4例,髓内钉远近端均2枚锁定钉固定,钢板远近端各3枚皮钉双层皮质固定。模拟AO分型41-A2型骨折,水平截骨平面位于胫骨髓内钉近端锁定钉远端0.5 cm即近端关节面以远5~6 cm位置。截骨完成后,通过生物力学试验机分别进行轴向压缩、三点弯曲、循环加载及极限应力测试,比较各组轴向刚度、三点弯曲刚度等结果。结果 轴向压缩实验表明,后内侧钢板组平均轴向刚度低于前外侧钢板组,两组间差异无统计学意义。三点弯曲实验表明,后内侧钢板组无论是对抗内翻应力(钢板位于骨折压力侧,t=3.679,P<0.05)还是外翻应力(钢板位于骨折张力侧,t=8.975,P<0.05),其弯曲刚度均优于前外侧钢板组。结论 辅助钢板结合髓内钉固定胫骨近端1/3骨折可以提高近端骨折块固定的稳定性,并允许患者更早负重。钢板置于后内侧或者前外侧均能够提供足够的轴向强度,后...  相似文献   

17.
骨盆前环骨折经皮空心拉力螺钉固定的生物力学研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
目的:通过骨盆生物力学的研究,为前环骨折提供可供选择的临床治疗方式。方法:15具防腐湿性尸体,随机分成三组每组5具。A组骨盆完整,行预试验;B、C两组制成前环骨折模型,B组采用空心拉力螺钉固定,C组采用重建钢板固定。各组均接受不超过500次的循环压力负荷,直至结构衰竭,经动态机械性能分析(DMA)并记录压应力和各方向位移。结果:A组在150N/3Hz模式下出现应力松弛,耻骨支间位移(0.7±0.32)mm;250N/5Hz负荷模式下发生结构衰竭,位移(3.0±0.88)mm。相同的压力/频率耦合模式下,发生松弛时B组位移(1.26±0.49)mm,C组位移(1.06±0.45)mm;发生衰竭时B组的应力为(1010.4±542.46)N,C组为(919.2±409.34)N。结论:拉力螺钉与重建钢板相比,应力足够坚强,基于骨盆的生物力学特点,能够改善前环骨折的治疗。  相似文献   

18.
目的 探讨聚柠檬酸复合纳米羟基磷灰石(POC-Click-HA)制作的新型生物可吸收松质骨螺钉治疗比格犬股骨外髁骨折的生物相容性及生物力学特性。 方法 健康成年比格犬9只,雌雄不限,体重8~11 kg,制备双侧股骨外髁骨折(AO分型33.B1型)模型。右侧采用POC-click-HA可吸收松质骨螺钉固定,作为实验组;左侧采用聚消旋乳酸PDLLA可吸收松质骨螺钉固定,作为对照组。术后观察实验动物一般情况,分别于术后4周、8周、12周处死3只动物,取材行大体观察、Lane-Sandhu组织学评分及生物力学分析。 结果 实验动物均存活至实验完成。大体观察两组骨折无移位,均于12周愈合,POC-click-HA组螺钉可见有新生骨组织从螺钉表面向内部生长。术后3个时间点对骨折部位进行Lane-Sandhu组织学评分,两组螺钉之间无统计学差异(P>0.05)。生物力学测试,4周POC-click-HA组钉-骨界面最大载荷低于PDLLA组(P<0.05),8周和12周两者无显著差异(P>0.05)。 结论 POC-click-HA松质骨螺钉具有良好的生物相容性,生物力学性能满足固定比格犬股骨外侧髁B1型骨折。  相似文献   

19.
研究了正常股骨头松质骨和股骨头坏死(病态)松质骨的粘弹性力学性质.对正常和病态股骨头松质骨中立位纵向进行应力松弛、蠕变实验.结果得出了正常组和病态组纵向和横向应力松弛、蠕变数据和曲线;对应力松弛、蠕变实验数据进行归一化处理,得出了归一化应力松弛函数、归一化蠕变函数及曲线.病态组的粘弹性指标明显低于正常组.股骨头松质骨粘弹性与年龄密切相关,年龄越大,应力或应变变化越缓慢,尤其是50岁以上者更突出.  相似文献   

20.
取9具成年新鲜股骨尸标本,采用中空双头螺纹加压钉固定股骨颈骨折,进行生物力学实验。结果表明,采用三枚中空双头螺纹加压钉固定股骨颈骨折,是一个十分有效的内固定方法,它比实心螺纹钉、三翼钉在抗压、抗弯、抗扭强度和刚度上占有一定的优势。(p<0.01)。临床22例实践证明,这种内固定方法能加速骨折愈合,功能恢复较快,是一种符合生物力学原理的理想内固定器械,值得推广应用。  相似文献   

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