交锁髓内钉的应力遮挡与对策

目的探讨交锁髓内钉的应力遮挡效应与解决对策.方法回顾交锁内钉治疗四肢长骨骨折86例,均采用静力型固定,随访58例.结果在随访的58例中,股骨32例(顺行打钉25例,逆行7例),胫腓骨21例,肱骨5例,由于骨折端的应力遮挡而造成骨不连,延迟愈合及锁钉断裂共6例,股骨延迟愈合2例,断钉1例,胫骨不连1例,延迟愈合2例,该结果均为早期病例,后来经过技术改进后未再发生.结论交锁髓内钉的使用,只要掌握好操作技能及选择结构合理的材料,即可减少应力遮挡的不良后果,它是治疗四肢长骨骨折的一种较为满意的方法.     

带锁髓内钉开放穿钉治疗股骨干骨折附29例临床分析

带锁髓内钉治疗股骨干骨折以其适应症广，手术创伤小。固定稳定，血运干扰小，符合轴心固定，抗扭转应力强，应力遮挡作用小，骨折愈合率高等优点。从而得到广泛的应用和推广。我院自2004年10月至2005年12月间，运用开放性穿钉技术治疗股骨干骨折29例，取得了很好疗效，现报道如下：     

应力松弛接骨板对骨几何形态和力学性能影响的实验观察

作者采用粘弹性材料制成垫圈置于接骨板螺孔与螺丝钉之间，构成应力松弛接骨板系统。实验证实，有垫与无垫接骨板在固定早期对模拟骨的应力遮挡作用相同，固定８周后垫圈出现明显变形和破坏，使有垫接骨板的应力遮挡率从第１０周起明显低于无垫接骨板。有垫接骨板固定的胫骨骨质疏松明显轻于无垫组，固定２０周后，有垫组的胫骨髓腔径明显小于无垫组，骨皮质厚度和胫骨抗弯强度均明显大于无垫组（Ｐ＜０．０５～０．０１）。说明应力松弛接骨板系统早期具有与坚强接骨板相同的固定作用，后期其应力遮挡效应可逐渐减小，避免严重的骨质疏松和骨力学性能下降。     

天鹅型形状记忆合金接骨器对实验性骨折愈合中皮质骨胶原构筑与力学性能的影响

目的探讨天鹅型形状记忆合金接骨器(SMC)对实验性骨折愈合中皮质骨胶原构筑和力学性能的影响。方法45只新西兰大白兔双侧肱骨干截骨后,随机选取一侧用SMC固定,另一侧用4孔动力加压接骨板(DCP)固定;分别于术后2、4、8、16、32周各处死9只动物取材,4只用于扫描电镜观察固定段皮质骨胶原构筑的变化,5只用于骨干扭转生物力学性能的测定。结果SMC组在整个固定过程中,皮质骨结构与正常对照组相比无明显变化。而DCP组术后4周,胶原排列出现稀疏,局部有小吸收陷窝形成;术后8周时,胶原排列紊乱,且有多个吸收腔形成;术后16周时,胶原纤维出现中断;术后32周,骨质疏松化更加明显。术后2周时,两组肱骨骨断端尚未形成骨性连接,不能测得力学数据。术后4～32周,SMC组骨折愈合部位的扭转刚度明显优于DCP组,差异有统计学意义(F= 5．468,P＜0．05)。术后16周,SMC组骨折愈合部位的力学性能即接近正常,而DCP组术后16周扭转刚度即不再增加。结论SMC具有材料特性和几何构型上的优势,对骨干不产生应力遮挡效应,而且能有效防止骨质疏松的发生,使骨的力学性能尽早恢复。     

下颌骨骨折坚固内固定应力遮挡的三维有限元分析

目的 :运用有限元法分析下颌骨功能状态下及坚固内固定时的应力分布 ,探讨可能发生的应力遮挡作用 ,为下颌骨骨折的治疗提供参考。方法 :对下颌骨体部骨折在骨愈合的不同时期及采用不同的内固定方法固定时的应力分布进行有限元法分析 ,计算各种工况下的应力遮挡率。结果 :骨折愈合的早期 ,单、双钢板固定时的应力遮挡率分别为98.90 %、99.63 % ,钛板为98.65%、99.58 % ;骨折愈合的中期 ,单、双钢板固定时的应力遮挡率分别为6.8%、22.96 % ,钛板为5.12 %、20.99 % ;骨折愈合的后期 ,单、双钢板固定时的应力遮挡率分别为5.73 %、14.14 % ,钛板为4.47 %、13.71 %。结论 :小型接骨板用于下颌骨体部骨折坚固内固定时 ,在骨折愈合的各个时期均存在明显的应力遮挡作用 ;钢板的应力遮挡作用大于钛板 ;接骨板固定位置的选择对骨断层的应力分布有重要的影响。     

Stress analysis between implant prostheses with different moduli and surrounding bones北大核心

背景:应力遮挡效应会导致植入假体修复骨缺损手术失败,其主要原因是由于植入假体的弹性模量大于骨组织弹性模量。目的:分析植入假体弹性模量对应力分布的影响,寻求消除应力遮挡现象的方法。方法:通过CT扫描的方式获取实验犬与人体骨组织的模型,分别对其优化后进行梯度赋值,建立较为可靠的骨骼力学模型,并与植入假体组合后进行有限元仿真。首先,通过对比格犬骨骼模型和人体骨骼模型及其对应的植入假体进行有限元仿真,模拟了不同弹性模量对植入假体修复术后的应力和位移分布情况;其次,分析了较小弹性模量差仍会形成应力遮挡现象的原因,建立了骨骼模型及植入假体模型,确立了材料属性赋予方法;最后,验证了该模型及材料属性赋予方法的可行性,并通过随机选取受力点的方式,定量分析植入假体弹性模量与骨骼弹性模量之间的关系对应力遮挡形成的影响。结果与结论:通过梯度赋值法建立与骨骼力学性质更加接近的实验犬骨骼模型和人体骨骼模型,该方法重建的力学模型与真实骨骼的力学性质更为接近;通过有限元仿真力学测试证明,不同弹性模量植入假体对假体本身与周围骨骼间相对位移的影响较小;另外量化弹性模量对假体植入骨骼后对应力分布的影响,可为后续的相关研究提供帮助。     

脊柱外科生物可吸收内植物的研究现状和临床应用

近数十年来各类脊柱内固定系统发展迅速，在临床中应用日益增多，其主要的优点包括：提高植骨融合率、防止植骨块的移位、减少外固定的使用或缩短使用时间、改善和维持脊柱的序列。脊柱内固定在许多脊柱疾病的治疗作用已被各国脊柱外科医生所接受，但金属内植物的应用也带来了相应的一些并发症，如内植物移位、断裂、对骨融合的应力遮挡效应以及对影像检查造成伪影等。鉴于这些并发症，人们一直致力于改进内固定系统以克服其各种缺点。     

一种股骨头假体个性化设计方法研究

为解决人工髋关节置换手术后假体无菌松动等并发症,适应假体个性化快速设计和制造的需求,对假体设计方法进行研究.采用医用CT技术、计算机辅助设计和有限元计算分析相结合的方法,依据患者股骨髓腔解剖形状和置换要求设计髋关节假体;用有限元软件ANSYS建立股骨的三维有限元模型,并自主开发计算机程序计算得到股骨的材料参数,在股骨有限元模型中实现股骨材料的非均匀及各向异性描述;用计算机仿真植入了定制髋假体的股骨--假体系统后的接触问题;分析对比股骨在术前术后的应力、应变大小及分布,检验假体设计的合理性;定量地确定股骨在手术后所产生的应力遮挡效应的程度,研究结果表明这种假体设计和分析方法更为合理、可靠,为优化设计假体和评估假体植入后的长期稳定性提供了基本方法.     

术中照射野新型遮挡材料的研制与效果评析

本文介绍一种复合放射线遮挡材料,用于术中放射治疗照射野内重要组织器官的保护.     

双侧下颌支矢状劈开坚固内固定的三维有限元分析

目的:研究双侧下颌支矢状劈开术应用自身增强型可吸收内固定系统和小型钛板坚固内固定的生物力学特性,为临床应用提供理论指导。方法:采用螺旋CT断层扫描技术及Ansys有限元软件,在计算机上建立下颌支矢状劈开术可吸收板和钛板坚固内固定的三维有限元模型;计算4种固定方法在3种咬合状态内固定系统的应力以及骨劈开处的位移,比较固定效果以及不同咬合状态下对固定稳定性的影响。结果:在相同咬合状态下,骨劈开处的最大位移基本相似。内固定系统的最大应力值为钛板大于可吸收板,双板大于单板,双板中上板大于下板。相同固定方式下,内固定系统的最大应力值及骨劈开处的最大位移从大到小排列顺序为前牙咬合、前磨牙咬合、磨牙咬合。结论:双板固定时的应力遮挡作用大于单板固定。坚固内固定板材料对应力遮挡有影响,钛板的应力遮挡作用大于可吸收板。单板固定时位置应偏上缘,前牙咬合对内固定系统的不良影响较大,应尽量避免。