天鹅型记忆接骨器治疗肱骨骨折和骨不连的三维有限元分析

目的：研究天鹅型记忆接骨器（SMC）治疗骨折和骨不连及其产生的动态记忆应力促进骨愈合的生物学基础。方法：利用计算机仿真三维有限元技术,对SMC固定肱骨的生物力学行为进行模拟,接骨器有限元模型共划分了3487个单元,节点数为5397,单元采用20节点四面体三维砖块单元;肱骨有限元模型共划分5783个单元,节点数9863,单元采用10节点四面体三维单元,结果：接骨器固定肱骨后其内表面受拉力,外表面受压力,变形最大的加压部第一结构主应力最大值分别为224．5MPa和－34MPa,远小于其极限应力与疲劳极;其维持轴向的动态记忆持骨力为125．05N,纵向动态记忆加压力196N,被固定肱骨应力分布均匀,各节点所受应力主要为正应力。结论：SMC有良好的耐疲劳与重复使用性,其固定后产的动态记忆加压应力场,有利于固定肱骨的稳定并促进骨愈合。     

上肢骨干天鹅型记忆接骨器的设计与临床应用

目的：研究应用于上肢骨干骨折与骨不连内固定的新型记忆合金接骨器。方法：利用镍钛合金与上肢骨干解剖生理的特性和特征,采用光弹,电测及三维有限元法研制天鹅型记忆接骨器（SMC）,临床应用于锁骨、肱骨、尺桡骨干骨折与骨不连188例243根,平均随访2．25年。结果：SMC在轴向多点位抗剪、折、旋、持骨力98．40－125．05N;在纵向,将152－196N的记忆应力作用于骨断端。骨不连92例106例,平均术后3．8个月,不连处为类骨板样骨替代,骨折93例134根,平均术后2．6个月骨折处为骨板样愈合,全部病例无感染,无取出本器后再骨折和因本器所致的关节功能障碍,优良率98．76％,结论：SMC多点位轴向持骨,纵向加压、是治疗上肢骨干骨折与骨不连新而有效的技术与方法。     

天鹅型记忆接骨器对犬股骨骨折愈合的影响

目的：探讨天鹅型记忆接骨器（SMC）内固定对骨折愈合的影响及其机制。方法：25条家犬两侧股骨中段横型载骨,左侧以SMC内固定（SMC组）,右侧以加压接骨钢反（CP组）内固定,术后1、2、4、8、12周行X线摄片、三点折弯测试、骨组织形态测量观察。结果：X线显示在SMC组术后4周骨折愈合,CP组在8周,SMC组愈合过程中未见明显的外骨痂及骨质疏松,骨折后4、8、12周,SMC组骨痂内骨生成量、截骨处骨皮质厚度和固定段骨力学强度均高于CP组（P＜0．05）。结论：与CP比较,SMC内固定可对骨折起到有效内固定和持续加压作用,使骨愈合时间缩短,提高了固定段骨的力学强度。     

天鹅记忆接骨器治疗兔肱骨干骨折

目的 观察天鹅记忆接骨器(SMC)治疗动物肱骨干骨折的疗效。方法 选用新西兰大白兔30只建立肱骨干骨折模型，一侧用SMC固定，对侧以4孔动力加压接骨板(DCP)作为对照。术后2、4、8、12周拍片观察骨愈合情况。结果 术后动物全部成活，前肢负重明显少于后肢。SMC侧骨折端直接由板层骨替代连接，既不出现外骨痂，也无板下皮质骨疏松，对照侧骨折愈合速度慢，且部分骨断端有骨痂生成，所有骨干局部出现骨质疏松。结论 兔肱骨干的生物力学特性和解剖形态与人肱骨干非常接近，其骨折内固定模型是研究SMC促进骨折愈合的机制的理想实验工具。     

天鹅记忆接骨器治疗兔肱骨干骨折

目的观察天鹅记忆接骨器(SMC)治疗动物肱骨干骨折的疗效。方法选用新西兰大白兔30只建立肱骨干骨折模型,一侧用SMC固定,对侧以4孔动力加压接骨板(DCP)作为对照。术后2、4、8、12周拍片观察骨愈合情况。结果术后动物全部成活,前肢负重明显少于后肢。SMC侧骨折端直接由板层骨替代连接,既不出现外骨痂,也无板下皮质骨疏松,对照侧骨折愈合速度慢,且部分骨断端有骨痂生成,所有骨干局部出现骨质疏松。结论兔肱骨干的生物力学特性和解剖形态与人肱骨干非常接近,其骨折内固定模型是研究SMC促进骨折愈合的机制的理想实验工具。     

天鹅型记忆接骨器的研制及其对全髋关节置换术后股骨骨折的治疗

目的：研制一种专用于人工髋关节置换术后股骨骨折治疗的天鹅型记忆接骨器（SMC）。方法：依股骨的解剖学及生物力学原理，设计了用于人工髋关节置换术后股骨骨折的SMC。临床应用3例，平均年龄为67岁，2例为假体远端处股骨骨折，1例为假体股骨粉碎骨折。术后不用外固定，作早期功能锻炼，结果：平均随访49个月，术后12－14周骨折愈合，SMC固定可靠，患扶拐下地行走2周后弃拐。假体稳定，无X线松动表现。Harris评分为92分，结论：SMC固定骨折后，能够达到抗剪、抗折、抗旋并不能持续记忆加压于骨断端，促进骨折愈合，有效地治疗髋关节置换术后的股骨骨折。     

天鹅型记忆接骨器对骨折愈合影响的超微结构研究

目的：对比天鹅型记忆接骨器（SMC）与加压接骨折（CP）固定下骨折愈合的组织学和细胞超微结构变化,探讨SMC内固定下骨折愈合的特点。方法：25只家犬两侧股骨中段横型截骨,左侧以SMC内固定,右侧以CP固定,术后1、2、4、8、12周行X线摄片、光镜、电镜观察。结果：X线显示SMC组内固定后4周,骨折初步愈合,CP组在8周骨折愈合,SMC组愈合过程中未见明显的外骨痂及骨质疏松。骨折后2、4周时,SMC组骨痂内成骨细胞和成软骨细胞在数量上高于CP组,功能活跃。8周时SMC组骨折端已出现板样骨替代,CP组发生骨性连接,板下已出现骨吸收腔和退变相骨细胞。12周时SMC侧骨皮质出现部分吸收腔,CP组板下骨皮质吸腔更趋明显。结论：与CP相比,SMC内固定可使骨折端稳定的同时,又可对骨折断端施加主动的、持续的轴向应力刺激、有利于促进骨折愈合和骨改建。     

天鹅型记忆接骨器对大白兔骨折愈合骨矿含量及力学性能的影响

目的　探讨天鹅记忆接骨器 (SMC)对实验性骨折愈合的骨矿含量和力学性能的影响 ,揭示其促进骨折愈合的机制。方法　 40只新西兰大白兔双侧肱骨干截骨后 ,随机选取一侧用天鹅型形状记忆接骨器固定 (SMC组 ) ,对侧用 4孔加压接骨板 (DCP)固定 (DCP组 ) ,分别在术后 2、4、8、12、16周时杀死取材 ,行骨折部骨矿密度测量和抗拉伸力学性能测试 ,观察固定段骨矿含量和力学性能变化。结果　术后 4周开始 ,SMC组骨矿含量开始高于DCP组 (P <0 0 1) ,至术后 16周时 ,两组含量接近。在同一时间段内 ,SMC组的抗拉伸刚度明显优于DCP组 (P <0 0 5或P <0 0 1)。DCP组术后 12周以后 ,其力学性能即不再增加。结论　SMC与DCP相比 ,具有材料特性和几何构型上的优势 ,有助于骨折愈合过程中骨矿物质的沉积 ,防止固定段骨骨质疏松发生 ,使骨的力学性能尽早恢复     

天鹅型记忆接骨器内固定对骨折局部转化生长因子β表达的影响

目的:探讨天鹅型记忆接骨器(SMC)内固定对骨折愈合过程中TGF-β表达的影响.方法:取新西兰大白兔35只,建立兔双侧肱骨骨折后SMC和动力加压接骨板(DCP)内固定模型,分别于术后1、3、7、14、21、28和56 d各处死5只兔,在骨折局部取材,应用免疫组化EnVision法进行标本中TGF-β定位检测,并结合计算机图像分析系统检测骨折局部TGF-β的阳性染色强度、阳性面积及阳性指数.结果:SMC和DCP固定后骨折愈合过程中,间充质细胞、成骨细胞、软骨细胞及基质中均有TGF-β阳性染色.骨折早期,两组TGF-β含量无显著差异;术后7～28 d,SMC组TGF-β含量明显高于DCP组(P<0.05,P<0.01);术后56 d两组间TGF-β含量无差异.结论:在软骨形成阶段和软骨内成骨阶段,SMC内固定下骨折端TGF-β呈高水平表达,从而促进骨折愈合,与SMC所产生的持续动态加压应力有关.     

弓形记忆加压接骨器的研制与治疗上肢管状骨骨折和骨不连（附57例报告）

本文报告了弓形记忆加压接骨器的研制和５７例临床应用结果。该器具有２个纵轴加压枝，２～８个半环固定枝。其超弹、记忆效应作用于上肢管状骨时，可为骨断端提供一种轴向的、动态的和持续的加压力（２４～５６ｋｇ）直至骨愈合。临床应用骨折３１例，骨不连２６例，术后弃用外固定，早期活动。随访４～３２个月，平均１３．７个月。骨折组术后平均２．２个月，骨折处为板状替代；骨不连组术后平均３．６４个月，不连处为板状替代。两组均未发现术后感染、骨不连等并发症，其中４６例于术后半年左右取出本器，随访中未见板状替代部再骨折。     

Nickel-Titanium swan-like memory connector： a new tool to treat humeral shaft nonunion

Objective: To explore a new strategy to treat humeral shaft nonunion efficiently. Methods: In the light of mechanical characteristics of Nickel-Titanium memory, and the anatomic morphology of humeral shaft, we designed the swan-like shape memory alloy connector (SMC). SMC was clinically applied in treating 55 cases of humeral shaft nonunion. Success rate of nonunion repair, reinterventions, complications, range of motion, and patient satisfaction were evaluated. Results:Fifty-five humeral shaft nonunion patients were treated with autogenous bone grafting and SMC internal fixation. The average follow-up period was 32 months. In 50 patients with complete follow-up data, 49 were recovered from nonunion by lamellar bone healing. The excellent and good rate was 98% ; one patient suffering from re-fracture in a fall refused further treatment. Neither infection nor re-fracture after SMC extraction or joint dysfunction was found in the whole group. Conclusion:SMC facilitates safe internal fixation and bone grafting; its memory biomechanic properties promote osteosynthesis, resulting in accelerated and high quality healing of humeral shaft nonunion. SMC internal fixation with bone grafting is creative, efficient and promising in treating humeral shaft nonunion.     

天鹅型记忆接骨器加自体髂骨植骨治疗尺桡骨骨不连

目的：探讨一种新型内固定物-镍钛合金天鹅型记忆接骨器(SMC)在尺桡骨骨不连治疗中的应用。方法：1990年8月至2002年8月，对58例尺、桡骨骨干骨不连，采用自体髂骨植骨 镍钛合金天鹅记忆接骨器内固定术治疗。结果：术后随访5．5月至6年，平均2．5年。术后平均3．8月，骨不连处为类板样骨替代，最终均获得骨性愈合。全部病例无感染、无取出本器后再骨折和因本接骨器所致的肘、腕关节运动及前臂旋转功能障碍。结论：SMC多点位轴向持骨、纵向加压，操作简便，是治疗尺桡骨骨干骨不连有效的技术与方法，值得临床推广应用。     

比较加压钢板、髓内钉及天鹅型记忆接骨器对犬股骨骨折愈合的影响

目的：对比钢板、髓内钉和天鹅型记忆接骨器（SMC）内固定对于骨折愈合的影响。方法：30只成年家犬髓机分为SMC为与钢板、SMC与髓内钉两个自体对照组,每组再分5、10、20、40、80d共5个共组。建立股骨骨折模型,并分别进行内固定。术后5、10、20、40、80d分别处死各亚组动物,通过不同时期的大体标本测量,骨折区灰度密度积分等方法来研究骨折愈合速度。结果：髓内钉仙痂出现较早、量较大、骨折线消失较晚、骨折区灰度密度积分最高,钢板侧骨痂出现较晚,量较少,骨折线消失最晚,骨折区灰度密度积分较低;SMC侧基本无骨痂出现,骨折线消失最早,骨折区灰度密度积分较高。结论：SMC有利于骨折愈合,且骨折愈合质量较高。     

持续动态压应力对实验性骨折愈合的影响

目的:探讨持续动态压应力环境对实验性骨折愈合的影响及机制. 方法:对25只家犬股骨干造成双侧横断截骨,随机选一侧天鹅记忆接骨器(SMC)固定,对侧以髓内钉固定作为对照,分别在术后7, 14, 21, 28和49 d时,在骨折间隙内取材,行组织学观察及Ⅸ型胶原和骨钙素mRNA的Northern blot杂交. 结果:组织学观察和Northern blot结果均表明,SMC固定下骨折间隙内愈合组织的软骨形成速度明显快于对照组,软骨内成骨也得以强化. 结论:镍钛形状记忆合金接骨器产生的持续动态纵向压应力有利于骨折愈合.