下颈椎经关节螺钉钉棒系统固定的生物力学研究

目的：比较下颈椎三柱损伤后单独经关节螺钉固定（TAS）、经关节钉棒系统同定（TRS）和侧块螺钉钉棒系统固定（LRS）的三维稳定性。方法：12具新鲜颈椎标本．制成C4／5、C5／6节段三柱损伤模型，分别进行单独经关节螺钉（TAS组）、经关节螺钉钉棒系统（TRS组）和侧块螺钉钉棒系统（LRS组）三种方法固定，在非限制性和非破坏性的实验条件下测试其前屈、后伸、左右侧弯和轴向旋转运动状态的稳定性。结果：TAS组和TRS组在各方向的运动范同（ROM）和中性区（NZ）的均数均显著小于完整标本组，差异有统计学意义（P〈0．05）；LRS组在前屈、后伸、侧弯运动中的ROM和NZ与完整标本组比较有显著降低，差异有统计学意义（P〈0．05）；LRS组在旋转运动中的ROM和NZ与完整标本组比较有不同程度的降低，但差异无统计学意义（P〉0．05）。TAS、TRS在各个方向稳定性明显优于LRS组（P〈0．05）。TRS在前屈运动中的ROM和NZ与TAS组比较有所减小，但无统计学意义（P〉0．05）；在后伸、侧弯和旋转运动中，TRS组稳定性明显优于TAS组，有统计学意义（P〉0．05）。结论：在下颈椎三柱损伤选择经关节固定技术时以钉棒形式同定稳定性更好。     

可吸收球囊椎体成形术治疗胸腰椎爆裂骨折的实验研究

[目的]探讨结合短节段椎弓根螺钉系统撑开复位内固定的可吸收球囊椎体成形术治疗胸腰椎爆裂骨折的生物力学性能变化。[方法]采集6具新鲜固定湿润成人尸体胸腰椎标本，制成T11-L1，L2～4、L1～3节段标本10个，用自由落体撞击试验造成中间椎体爆裂型骨折，行APF椎弓根螺钉撑开复位，经椎弓根于伤椎椎体内置入可吸收高分子材料-DL-乳酸与ε-己内酯（70：30）的共聚物（PDLLA-CL）制作的可吸收球囊，注入自固化磷酸钙骨水泥行可吸收球囊椎体成形术。分别于骨折前、骨折撑开复位椎体成形术后，用万能材料试验机测定中间椎体在前屈、后伸、侧屈状态下应力-应变、轴向刚度变化及扭转应力下刚度的变化。[结果]伤椎经可吸收球囊椎体成形术治疗后，抗压强度均有所增加，前屈为8％，后伸15％，侧屈9．8％，其中以后伸时增加显著（P〈0．05）。治疗后的轴向刚度普遍得到提高，与骨折前相比，前屈增加11％，后伸增加8％，侧屈增加3％。治疗后椎体在扭转应力下刚度小于骨折前，但两者差异不明显（P〉0．05）。[结论]（1）结合短节段椎弓根螺钉系统撑开复位内固定的可吸收球囊椎体成形术，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；（2）可吸收球囊椎体成形术治疗胸腰椎爆裂骨折，在避免骨水泥渗漏可能导致的潜在危险之前提下，从本质上恢复胸腰椎爆裂型骨折伤椎椎体结构的完整性，恢复其高度，从而恢复和维持脊柱的生理弧度，防止继发性脊柱后凸畸形变引起的迟发性腰背痛及脊髓、神经损伤，以从根本上解决单纯用经椎弓根内固定器治疗胸腰椎爆裂型骨折遗留的并发症，为临床治疗胸腰椎爆裂骨折提供了一个新的方法。     

以人为本,努力加强创伤骨科的临床基础理论研究

随着我国创伤骨科事业的快速发展，努力加强创伤骨科的临床基础理论研究迫在眉睫。尤其是生命科学研究逐步精细化和定量化，大量数据的积累要求模型化和数学化，现代细胞分子生物力学的出现，为创伤骨科开辟了广阔的应用前景。     

自锁式防旋自动滑动加压钉板的研制与生物力学研究

目的研制自锁式防旋自动滑动加压钉板（self—locking type pro-rotary auto-sliding＆compression nail plate，LPSC—NP）用于股骨颈骨折内固定，对其进行生物力学性能测试，为临床应用提供依据。方法采集18具新鲜成年股骨近端标本，制成股骨颈骨折，分别用LPSC—NP、3枚空心钉、双头中空加压螺纹钉、动力髋螺钉内固定，并进行生物力学测试，用SPSS统计软件对实验数据进行分析。结果LPSC—NP的承载能力和抗扭转强度、刚度均明显大于后三者。结论LPSC—NP固定股骨颈骨折牢固可靠，符合生物力学要求。该器械结构合理，简单适用，有一定的临床价值。     

通用型枪式椎板咬骨钳的研制及临床应用

目的研制通用型后路椎间盘镜枪式椎板咬骨钳,探讨其临床应用价值. 方法设计、制造通用型枪式椎板咬骨钳,将其应用于50例MED手术,随访观察疗效. 结果术中移动工作通道次数明显减少,操作简捷.41例随访平均7.6月,优良率92.7%. 结论通用型枪式椎板咬骨钳可增大镜下可操作空间,容易进入侧隐窝和椎间孔,缩短手术时间,减少手术并发症,值得临床推广.     

Pyrford钢丝环扎加张力带内固定治疗髌骨骨折的生物力学分析

目的　测试Pyrford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 6具 ,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完全符合髌骨的生物力学性能 ,与克氏针张力带相当 ,能满足膝关节的强度 ,符合人体正常生理功能要求。结论　Pyrford钢丝环扎加张力带固定治疗髌骨骨折 ,具有优越的生物力学性能 ,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     

不同跟腱修复材料特性的临床意义

目的　跟腱断裂术后制动弊端多 ,而早期功能锻炼优点明确 ,探讨各种缝合材料在打结后材料力学特性及滑结情况 ,为临床创新设计 ,术后无须制动的缝合组合提供依据。方法　将不同型号薇乔线 (CV)、慕丝线 (Mersilk)、攀状尼龙线 (Nylon)、普迪思 (PDS)各 1 6条剪断后各打 4个结 ,进行材料力学特性测试。结果　缝合材料的最大载荷、刚度、强度、比能分别为 :PDS >CV >Nylon >Mersilk(P <0 .0 5 )。结论　尽管PDS肌腱缝合线易滑结 ,但 1 0 -PDS ,1 0 -CV、1 0Nylon作端对端跟腱修复强度足够 ,相应 5 0PDS、5 0CV缝合材料作腱周修复也可选择 ,且打 4个以上结可靠。尽管Mersilk不易滑结 ,但不适合跟腱修复。不过好的缝合材料应选择最佳的缝合方法才更有临床意义     

骶骨骨折的动态冲击试验研究

目的:探讨骶骨在冲击载荷作用下发生骨折的机理。方法:采集人体新鲜骨盆标本10具,分别行动态冲击试验和静态破坏试验,测量动态骨折时的一系列动力学参数,确定骨折的动力学特性。结果:⑴骶骨受垂直冲击时按应力波的传递方向发生骨折,其动力学性质呈粘弹性,应力波呈周期性衰减,得到了骶骨的载荷响应曲线与应变响应曲线;骶骨骨折的平均冲击载荷为(9366±514) N,冲击时间为(2.78±1.02) s,动荷系数为1.21。⑵骶骨的动态破坏机制与静态破坏机制有很大的不同,不但极限载荷不同,而且前者随应变速率的提高而快速增加,冲击能量在25 J以上时呈脆性劈裂状通过骶孔或骶髂关节骨折,并累及神经根损伤,而静态大多为骶髂关节骨折。结论:骶骨骨折大都在高速冲击下发生,与其动力学特性、力的传导以及动载荷响应等诸多因素相关。     

椎弓根螺钉在骨矿量下降椎体中应用的生物力学研究

目的通过对5种不同型号椎弓根螺钉(U1、U2、SF1、SF2、RF)在脊柱标本中内固定稳定性的生物力学测试,探讨螺钉设计参数、拧紧力矩同骨密度之间的关系,为临床骨质疏松患者应用椎弓根螺钉提供理论依据。方法采集腰椎标本6具,按骨密度ρ分正常组(ρ>1.00g/cm2)、骨矿量下降组(0.90g/cm2<ρ<1.00g/cm2)和骨质疏松组(ρ<0.90g/cm2),应用WD鄄10A万能实验机,测定不同骨密度下螺钉设计参数、拧紧力矩等对椎弓根螺钉内固定稳定性的影响。结果5种不同型号椎弓根螺钉(U1、U2、SF1、SF2、RF)固定的脊柱标本,其拔出力之间存在显著性差异(P<0.05)。骨密度的大小直接影响螺钉内固定的强度(以拔出力的大小衡量),正常组、骨矿量下降组与骨质疏松组之间存在着显著性差异(P<0.05)。椎弓根螺钉内固定的强度与拧紧力矩大小存在正相关关系,与骨密度也存在正相关(r=0.936)。在骨矿量相对下降的标本中,5种螺钉中U2的拔出力最大。结论螺钉的类型、被固定标本的骨密度同固定的稳定性密切相关。骨密度与最大拔出力、拧紧力矩具有正相关性.“U”型钉在对骨矿量下降标本的固定中具有一定优势。     

下颈椎前路椎弓根螺钉固定系统与普通前路椎体螺钉固定系统的静力学比较

目的：比较下颈椎前路椎弓根螺钉（ATPS）锁定固定系统和普通前路椎体螺钉（VBS）锁定固定系统的静力学特性。方法：采集新鲜颈椎标本16具,分解为C3.,4,C4,5,C5,6,C6,7共32个运动节段（functionalspinalunit,FSU）,其中C3,4,C4,5,C5,6,C6,7各8个。将其按照不同节段随机分成A、B两组,对所获标本椎间盘切除后模拟植骨,分别植入自行设计生产的下颈椎前路椎弓根螺钉配套钢板系统和普通颈椎前路椎体螺钉钢板系统。在生物力学试验机上行钢板的垂直拔出强度试验。结果：下颈椎前路椎弓根螺钉的最大轴向拔出力为（604．68±48．76）N,椎体螺钉为（488．24±32．42）N,两者比较差异有统计学意义（t=2．147,P〈0．05）,前路椎弓根螺钉固定系统与椎体螺钉固定系统在各FSU间差异无统计学意义（A组和B组的F值分别为2．27、2．05,P〉0．05）。结论：下颈椎前路椎弓根螺钉钢板系统的拔出力明显优于普通前路椎体螺钉钢板系统,从生物力学角度上来看具有应用可行性。