髌骨骨折内固定板的生物力学性能

背景：目前治疗髌骨骨折的各种手术方法均有优缺点,不能更好地满足患者的需求。 目的：评价髌骨内固定板固定髌骨骨折的生物力学性能,为临床应用提供基础理论依据。 方法：根据国人髌骨数据,采用钛合金制成蜘蛛形内固定板。采集6具新鲜尸体膝关节标本,随机分为两组,制成粉碎性骨折模型,分别采用髌骨内固定板和NiTi聚髌器固定,行生物力学实验,比较两种内固定物的生物力学性能。 结果与结论：两种不同内固定方法均能满足1 kN股四头肌收缩力,髌骨内固定板固定后髌骨的分离位移、肌力和关节力以及髌骨关节接触面力学特征均优于常用聚髌器内固定,统计两者力学指标差异有显著性意义（P 〈 0.05）。髌骨内固定板的设计符合髌骨的解剖和生物力学特点,其对髌骨骨折的固定强度可完全满足临床应用之需。     

猕猴颈肌力学特性的实验研究

本文介绍了4只活猕猴头颈肌损伤的一系列生物力学冲击性能实验结果,它包括颈肌拉伸强度、应力与应变,旋转加速度等,并建立了颈肌的生物力学模型。头颈肌损伤的生物力学特性是设计头颈部的保护装备的依据,同时这些知识对了解头颈肌损伤机制及临床损伤处理也是十分有益的。     

距下关节三维运动测量方法学比较

目的: 探讨测量距下关节三维运动的简便、有效方法,为临床研究距下关节的运动及其损伤提供新的思路.方法: 选用青壮年新鲜小腿-足标本8个,以机械方法测量跟骨在笛卡尔坐标系内的三维位移,通过矩阵转换和函数方程,利用位移计算距下关节的三维运动角度.此外,在后足运动的极限位置对标本行螺旋CT扫描,三维重建,分析距下关节各平面活动范围.比较两种测量结果.结果: 两种方法测量距下关节水平面、冠状面运动,结果无显著性差异.结论: 机械测量较简便、经济,且精度较高;而影像学测量存在较大的观察误差,但作为一种无创的检查方法,有必要进行深入的研究.     

克氏针串接组合内固定治疗髌骨粉碎骨折的生物力学分析

目的：利用生物力学方法测试克氏针串接组合（CSKW）内固定治疗髌骨粉碎骨折的生物力学原理。方法：新鲜尸体膝关节，制成髌骨粉碎骨折模型，用CSKW法固定、单纯克氏针固定法、Magnuson法、钢丝环状缝扎法复位固定，应用实验力学方法测定，比较内固定后的生物力学性能。结果 CSKW复位内固定完全符合髌骨的生物力学性能，能满足膝关节锻炼时的钢度和强度。结论：CSKW固定治疗髌骨粉碎骨折，具有优越的力学和生物力学性能。     

股骨—接骨板系统对外荷载反应的力学分析

本文运用有限元数值计算与实验应力分析相结合的方法,通过建立力学模型,有效地解决接骨板刚度和骨上应力水平之间的关系问题。此模型可用于对临床上骨—接骨板系统的应力场进行分析和估价,并为接骨板的设计提供依据。     

全环移动式外固定器的生物力学原理与临床应用

自１９８６年６月开始用自制的“全环移动式外固定器”此治疗新鲜骨折１４６例，陈旧性骨折１６例，骨不连４例，骨延长１３例，滕内翻畸形５例共１８４例，疗效满意，对本外固定器在各种不同的固定方式下进行生物力学测试，表明了不同的骨骼穿针数量，娄型，方向，部位与骨折固定稳定性的关系。     

距下关节、踝关节对后足运动影响的实验研究

目的研究踝关节与距下关节的运动范围及其对后足运动的影响。方法选用青壮年新鲜小腿-足标本8足,分别固定于特制的夹具中,用横穿跟骨体部的骨圆针标记跟骨,测量跟骨在坐标系内的三维位移,分别固定距下关节、踝关节,测量各自在固定情况下跟骨在坐标系内的三维位移。通过矩阵转换和函数方程,利用位移计算跟骨的三维旋转角度。分析后足在距下关节固定、踝关节固定或不固定任何关节时各平面活动范围及对后足活动度的影响。结果后足在不同的关节固定情况下均表现出三维运动。固定踝关节时,后足内翻15.99°±2.81°,外翻8.62°±1.90°,背屈3.70°±1.00°,跖屈5.87°±1.39°,内收7.64°±2.04°,外展3.99°±1.78°;固定距下关节时,后足内翻7.13°±1.07°,外翻5.52°±0.85°,背屈17.09°±2.87°,跖屈30.75°±5.04°,内收10.77°±1.56°,外展6.54°±1.88°;不固定任何关节时,后足内翻18.87°±3.89°,外翻9.12°±2.05°,背屈22.62°±3.21°,跖屈40.88°±5.77°,内收17.48°±2.26°,外展11.47°±2.29°。距下关节或踝关节固定后,后足在三个平面上的运动均受到影响。结论在后足运动中,内、外翻主要是距下关节的活动,背屈、跖屈主要是踝关节的活动。后足在冠状面上的运动,踝关节与距下关节能相互代偿     

Pyrford钢丝环扎张力带内固定治疗髌骨骨折的生物力学分析及临床研究

[目的] 测试Pvrford钢丝环扎加张力带内固定治疗髌骨骨折的生物力学特性，为临床治疗提供理论依据。[方法] 采集新鲜牛尸体膝关节标本，制成髌骨骨折模型，用Pyrford钢丝环扎加张力带固定，并与克氏针张力带、单纯钢丝环扎进行对照比较。[结果]Pyrford钢丝环扎加张力带内固定其强度和刚度相当于传统的8字形克氏针张力带，而且髌骨的应变、位移很小。临床应用Pyrford钢丝环扎加张力带内固定治疗髌骨骨折105例，随访6～23个月，优良率达98％。[结论]Pyrford钢丝环扎加张力带固定完全符合髌骨的生物力学性能，且能达到解剖复位，操作简便，固定牢固，适应早期功能锻炼的目的。     

骨密度对椎弓根螺钉系统固定的影响之生物力学研究

目的：探讨骨密度（ＢＭＤ）对椎弓根螺钉系统固定的影响。方法：采用６具新鲜腰段脊柱标本，应用ＤＥＸＡ测试每个椎体的ＢＭＤ，并游离成单个完整椎体标本，按ＢＭＤ０．９ｇ／ｃｍ２为正常值的最低限。将标本分为正常组和骨质疏松组。按标准操作安置Ｄｉｃｋ钉，应用生物力学方法，测试螺钉最大轴向拔出力和矢状面摆动１°～５°时的弯矩、旋入螺钉时的最大扭力矩及螺钉拔出过程中的应变、位移和能量吸收率。结果：正常组平均ＢＭＤ为１．０２±０．１２ｇ／ｃｍ２，骨质疏松组为０．７１±０．１６ｇ／ｃｍ２，前者最大轴向拔出力和弯矩分别为１０６２．８±７２．２Ｎ、２．６Ｎ·ｍ，后者为２３２±９２．４Ｎ、０．４９Ｎ·ｍ。ＢＭＤ与最大拔出力有正相关关系（ｒ＝０．９０７）。旋入螺钉时的最大扭力矩与轴向拔出力密切相关（ｒ＝０．８９４）。螺钉在椎体内摆动５°时正常组承受的最大弯矩为２．６Ｎ·ｍ，骨质疏松组为０．４９Ｎ·ｍ。结论：ＢＭＤ对椎弓根螺钉的稳定性具有重要影响，是预测螺钉牢固程度的重要指标，术前应常规测试脊柱的ＢＭＤ，尤其对于老年人更为重要，最大扭力矩是术中预测螺钉稳定性的一个较好的力学指标。     

火炬椎弓根内固定器械的生物力学实验研究

目的　提高椎弓根内固定器械对胸腰椎骨折的复位固定效果 ,简化操作 ,使其更符合脊柱生物力学原理。方法　采用 7具成人胸腰椎脊柱固定标本 ,造成椎体骨折 ,用自行研制的火炬椎弓根内固定器械加以固定 ,应用应力分析方法与其他椎弓根内固定器械作对比。结果　自行研制的火炬 (Torch)椎弓根内固定器械与SF在强度、刚度、稳定性上均无显著性差异 (P >0 .0 5 ) ,但比Dick明显优越 (P <0 .0 5 ) ,在实验中显示其操作简便性。结论　火炬椎弓根内固定器械结构简单 ,操作方便 ,生物力学性能优良 ,具有临床应用价值