钢丝环形加“8”字内固定治疗髌骨骨折

为对髌骨骨折钢丝环形加“８”字内固定进行生物力学评价，本实验采用截肢获得的６个髌骨标本进行研究。保留股四头肌腱和髌韧带。于髌骨纵向中点横形锯开，造成横形骨折。髌骨骨折四种内固定方法即：钢丝环形加“８”字、钢丝“８”字、钢丝环形和克氏针加钢丝“８”字内固定。使固定的髌骨韧带标本屈曲９０°，应用电测法对固定性能进行测试。载荷—应变评价结果表明，钢丝环形加“８”字固定效果最好。因此，从１９８８年３月～１９９１年７月应用此法治疗１２７例髌骨骨折，获得随访９６例，优、良结果占９５．８％。  

股骨距的三维结构和显微结构特征及其力学意义

目的观察股骨距的显微结构和三维结构。方法取１８～３０岁青年男性新鲜尸体股骨上段１２根，经冠状面ＣＴ扫描后，横行截取股骨距，做Ｘ线摄片及光镜观察。对其中的２个股骨距做三维重建。结果股骨距出现于股骨颈的后上部，止于小转子下股骨内侧皮质。它有１６°的扭转角且凸向髓腔。整个股骨距骨板并非垂直，沿股骨上段的长轴从后向前在横向上移行了一段距离。年轻人股骨距根据其显微结构特征可分为三个区域。结论股骨距参于构成桁架系统，能承受较高的压缩载荷，且能将这些压缩载荷均匀地传向股骨内侧皮质。  

通用型脊柱内固定系统椎弓根螺钉的生物力学测试

目的测试自行设计的通用型脊柱内固定系统(generalspinesystem,GSS)椎弓根螺钉以及SOCON和CCD螺钉置入正常成人椎体标本的最大轴向拔出力及最大旋入力矩,评价GSS螺钉对椎弓根的锚固作用。方法将27个正常成人腰椎椎体标本随机分为3组,每组9个椎体(18侧椎弓根),分别置入GSS、SOCON和CCD椎弓根螺钉,行螺钉拔出试验,测试并记录螺钉的最大旋入力矩和最大轴向拔出力。结果三组螺钉的最大旋入力矩分别为(1.83±0.27)Nm、(2.09±0.51)Nm和(1.66±0.34)Nm,最大轴向拔出力分别为(1131.0±255.4)N、(1034.0±262.3)N和(886.1±152.9)N。GSS螺钉最大轴向拔出力最大,且与CCD螺钉相比差异有非常显著性意义(P<0.01)。结论GSS螺钉具有很强的椎弓根锚固作用。  

椎体成形术对胸腰椎爆裂型骨折的治疗意义

目的：探讨腰腰椎爆裂型骨折撑开复位与椎体成形术后椎体结构和生物力学性能的变化。方法：收集6具新鲜成人尸体的胸腰椎标本，制成T11－L1、L2－L4、T12－L2节段标本共10具，用自由落体撞击试验造成中间椎体爆裂型骨折，撑开复位、用注射型自固定磷酸钙人工骨行椎体成形术。分别于骨折前、骨折撑开复位后、椎体成形术后用薄层CT扫描测量中间椎体内空隙，用双能X线骨密度仪测定骨密度，用万能材料试验机测定骨折前、椎体成形术后中间椎体与其上方椎间盘在前屈、后伸、侧屈和扭转就压力 下刚度的变化，并比较成形术后的伤椎及其下方的完整椎体的抗极限压缩测试结果。结果：8具标本造中间椎体爆裂型骨折模型成功。（1）骨折前椎体内无明显空隙；骨折并撑开复位后椎体内空隙体积平均为5．25cm^3，占椎体总体积的13．9％；椎体成形术后空隙减少，与骨折前相比差异无显著性意义。（2）骨折前椎体骨密度在正常范围，骨折并撑开复位后骨密度较骨折前降低；椎体成形术后，骨密度较骨折复位后及骨折前均明显升高。（3）椎体成形术后，伤椎的刚度与骨折前相比差异无显著性意义，抗极限压缩强度的均值低于其下方完整椎体，但差异无显著性意义；伤椎上方椎间盘在前屈和后伸应力下的刚度小于骨折前，但在侧屈应力下差异无显著性意义；标本在扭转应力下的刚度小于骨折前。结论：（1）撑开复位未能恢复胸腰椎爆裂型骨折椎体结构上的完整性，这可能是后路切开复位内固定术后发生内固定失败与矫正度丢失的重要原因。（2）应用注射型自固化磷酸钙人工骨行椎体成形术有助于伤椎的重建，术后脊柱的生物力学特性接近骨折前水平。  

钛质网笼内植物加前路带锁钢板对颈椎稳定性的生物力学评价

目的评价颈椎在植入颈椎钛质网笼内植物和植入钛质网笼内植物辅助AO前路带锁钢板内固定两者的生物力学稳定性.方法测量6例新鲜人颈椎骨骼韧带标本(C2～T1)在正常、C5椎体次全切除减压后植钛质网笼内植物、植钛质网笼内植物后辅助AO前路带锁钢板内固定三种工况下C4～C6节段的三维运动数据,并做统计学处理.结果6例颈椎标本C4～C6节段在正常、植钛质网笼内植物、植钛质网笼内植物加AO前路钢板三种工况下,前屈/后伸、左/右侧弯、左/右轴向旋转的运动范围(ROM)平均值(°)分别为14.12/12.94、13.39/13.11、9.77/10.72;9.70/14.42、8.94/8.61、7.65/8.09和4.39/1.36、4.08/4.19、3.46/3.63.结论颈椎减压、植入钛质网笼后在后伸运动时的稳定性明显不足;辅助AO前路带锁钢板内固定后在各个方向的稳定性都显著增强,可满足临床应用的要求.  

寰枢椎后路椎弓根螺钉固定的生物力学评价

目的：评价寰枢椎后路椎弓根螺钉固定的生物力学稳定性。方法：6具新鲜颈椎标本，按随机顺序，对每一标本先后行C1-C2椎弓根螺钉、Magerl螺钉、Brooks钢丝以及螺钉联合钢丝固定，在脊柱三维运动实验机上测量其三维运动范围。结果：Magerl螺钉或C1-C2椎弓根螺钉联合Brooks钢丝组成的固定系统的三维运动范围最小。C1-C2椎弓根螺钉固定的前后屈伸运动范围与Brooks钢丝固定无差异，但大于Magerl螺钉；其左右侧屈运动范围小于Brooks钢丝固定，大于Magerl螺钉；其轴向旋转角度明显小于Brooks钢丝固定，但与Magerl螺钉无统计学差异。结论：C1-C2椎弓根螺钉的三维稳定性与Magerl螺钉相当，联合Brooks钢丝固定可进一步提高其稳定性。  

聚甲基丙烯酸甲酯强化和修复椎弓根螺钉的生物力学研究

目的 评价聚甲基丙烯酸甲酯（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ，ＰＭＭＡ）强化和修复椎弓根螺钉固定的生物力学效果。方法 ８具成人新鲜腰椎骨Ｌ３－５，随机选择一侧椎弓根放置直径为６．０ｍｍ的ＣＣＤ（ｃｏｍｐａｃｔＣＤ）椎弓根螺钉，另一侧以直径为３．５ｍｍ的钻头导孔，均不穿透椎体前皮质。在材料试验机上进行椎弓根螺钉拔出实验，拔出速率为５ｍｍ／ｍｉｎ。然后沿椎弓根孔道注入ＰＭＭＡ粉和水按体积１  

寰椎侧块螺钉与寰椎椎弓根螺钉的解剖与生物力学对比研究

目的对寰椎侧块螺钉和寰椎椎弓根螺钉进行解剖和生物力学研究,为临床选择寰椎螺钉的固定方式提供依据。方法利用12例新鲜标本的寰椎进行单皮质和双皮质的椎弓根螺钉或侧块螺钉固定,测试比较其螺钉拔出强度和钉道长度。结果寰椎椎弓根螺钉的最大进钉长度为29·79mm±1·68mm,其中10·15mm在寰椎后弓内,19·65mm在寰椎侧块内。寰椎侧块螺钉的最大进钉长度为24·88mm±0·41mm,其进钉点与寰椎后弓后缘的平均距离为9·93mm±1·35mm。双皮质寰椎椎弓根螺钉的拔出力量最大,平均1757·0N±318·7N;单皮质寰椎椎弓根螺钉(1192·5N±172·6N)与双皮质寰椎侧块螺钉(1243·8N±350·0N)无明显差异,单皮质寰椎侧块螺钉最小(794·5N±314·8N)。结论在同时适用寰椎椎弓根螺钉和寰椎侧块螺钉固定的患者,宜首先选择寰椎椎弓根螺钉固定,次选寰椎侧块螺钉固定。  

垂直不稳定性骨盆骨折内固定的生物力学研究

目的 探讨垂直不稳定骨盆骨折３种后环内固定方法及单纯固定后环和前后环同时固定稳定性的差异。方法 将１２只尸体骨盆随机分成３组，每组４具。２组造成垂直不稳定骨盆骨折，１组分别采用骶骨棒、四孔方形钢板、松质骨螺钉单纯固定后环，另１组上述方法固定后环同时用四孔钢板固定前环；第３组作为完整骨盆，进行骨盆稳定性测试。结果 使用骶骨棒、四孔方形钢板、板质骨螺钉单纯固定后环时，骨盆的稳定性分别达完整骨盆的１７．  

桡骨远端关节内骨折对腕关节影响的生物力学研究

目的研究桡骨远端关节内骨折对桡腕关节的影响。方法12只成人上肢标本于距关节面3cm处截骨去除1cm骨块,于桡骨远端关节面舟骨窝与月骨窝交界处纵形劈开桡骨,使桡尺侧骨块可分别向近端移动,制作桡骨远端关节内骨折模型,利用压敏片测试随关节面移位,桡腕关节面的应力分布和受力面积改变情况。结果桡舟关节面移位≥2mm时,月骨接触面积及接触应力增加,舟骨接触面积及接触应力减少(P<0.01);桡月关节面移位≥2mm时,舟骨接触面积及接触应力增加(P<0.01),月骨接触面积无明显变化(P>0.01)而及接触应力减少(P<0.01)。结论桡骨远端关节内骨折关节面移位≥2mm以上时,桡腕关节面的应力分布和受力面积发生改变,影响腕关节功能。