拱形交叉固定接骨板的生物力学研究

目的　报告拱形交叉固定接骨板与另外两种接骨板生物力学试验结果。方法　对同种材质拱形板、矩形板 ,应力型板进行四点弯曲电测量 ,三点弯曲、循环拔钉及扭转拔钉和冲击对比试验。结果　电测试验 ,拱形板中央应力值最小 ,抗弯强度最大 ;三点弯曲试验 ,拱形板强度极限最大 ;循环拔钉试验 ,拱形板开始拔钉循环次数最多 ;扭转拔钉试验 ,拱形板拔钉时 ,扭矩、扭转角最大 ;冲击试验 ,拱形板冲击韧性最高。结论　拱形板抗弯、抗扭强度及防拨钉和抗冲击能力最高 ,克服弯板、断板、拔钉能力强     

拱形交叉固定接骨板的生物力学研究

目的 报告拱形交叉固定接骨板与另外两种接骨板生物力学试验结果。方法 以南种材质拱形板、矩形板,应力型板进行四点弯曲电测量,三点弯曲、循环拔钉及扭转拔钉和冲击对比试验。结果 电测试验,拱形板中央应力值最小,抗弯强度最大;三点弯曲试验,拱形板强度极限最大;循环拔钉试验,拱形板开始拔钉循环次数最多;扭转拔钉试验,拱形板拔钉时,扭矩、扭转角最大;冲击试验,拱形板冲击韧性最高。结论 拱形板抗弯、抗扭强度及防     

通用脊柱椎弓根钉棒矫形固定系统治疗胸腰椎失稳性伤病的生物力学测试

目的：评价通用脊柱椎弓根钉棒矫形固定系统（GSPS）治疗脊柱失稳性伤病的生物力学性能。方法：用新鲜猪胸腰段脊柱标本（T10-L3）制成失稳模型和骨折模型各4具,分别用自行研制的GSPS模拟手术固定。对试件进行轴向和弯曲扭转加载测试,观察GSPS的应力、应变关系特点。测试GSPS连接棒从弹性夹块中的拔出力。结果：在0～600N轴向加载范围内,GSPS各点应变与应力呈线性关系;弯曲扭转实验中,试件两端之间相对扭转角与弯扭矩呈线性关系,当弯扭矩达到300N.cm时,扭转角不到6°;GSPS的连接棒从弹性夹块中拔出的最小拔出力大于3300N。结论：GSPS具有较高的抗轴向和弯扭载荷的能力,显示出高弹性。采用弹簧垫连接钉棒具有很高的可靠性。     

胫骨型髓内分叉钉治疗胫骨骨折的生物力学研究

目的　对胫骨型髓内分叉钉 (TITN)内固定胫骨骨折的生物力学性能进行实验研究 ,为临床应用提供理论依据。方法　采用 36根湿尸体胫骨标本进行实验 ,比较TITN与矩形钉 ,Ender钉及梅花钉固定之胫骨骨折在抗扭转、抗弯曲和抗轴向拉伸刚度等方面差异性。结果　扭转试验、弯曲试验及轴向拉伸试验结果均表明TITN的抗扭、抗弯、抗轴向拉伸刚度均优于矩形钉、Ender钉、梅花钉 (P <0 0 5 )。结论　TITN有良好的生物力学性能 ,有较强的骨折固定作用和稳定性 ,尤其在抗旋转和抗拉性能方面     

胫骨型髓内分叉钉治疗胫骨骨折的生物力学研究

目的：对胫骨型髓内分叉钉（TITN）内固定胫骨骨折的生物力学性能进行实验研究,为临床应用提供理论依据。方法：采用36根湿尸体胫骨标本进行实验,比较TITN与矩形钉,Ender钉及梅花钉固定之胫骨骨折在抗扭转、抗弯曲和抗轴向拉伸刚度等方面差异性。结果：扭转试验、弯曲试验及轴向拉伸试验结果均表明TITN的抗扭、抗弯、抗轴向拉伸刚度均优于矩形钉、Ender钉、梅花钉（P＜0.05）。结论：TITN有良好的生物力学性能,有较强的骨折固定作用和稳定性,尤其在抗旋转和抗拉性能方面。     

矩形髓内钉治疗胫腓骨骨折的生物力学研究

为进一步探讨矩形髓内钉良好疗效的生物力学机制 ,设计本实验研究。 1 2对 2 4根人体胫骨标本分为两组 ,以同一人体左右侧作自身对照。实验组行矩形髓内钉固定 ,对照组行Ender钉固定。其中 6对标本行扭转试验 ,测量扭转变形位移及扭角值 ,描绘扭矩—扭角曲线 ,并计算扭转刚度 ,结果进行统计学处理 (t检验 )。其余 6对标本按内→外、外→内、前→后、后→前四个方向 ,行三点弯曲试验 ,测量弯曲负载、角位移值 ,数据处理同前。结果显示实验组的扭转负载及前、后弯曲负载均大于对照组 (Ender钉 ) (P <0 0 1 ) ,而侧方弯曲负载与对照组无显著性差异 (P >0 0 5)。实验组内旋扭转刚度为对照组的 3 3倍 ;外旋扭转刚度为对照组 4 6倍 ;前→后弯曲刚度为对照组的 4 1倍 ;后→前弯曲刚度为对照组 1 7倍。认为矩形髓内钉在抗旋转及前后抗弯等生物力学性能方面优于Ender钉。     

交锁钉与加压钢板固定尺骨骨折的生物力学比较

[目的] 对交锁髓内钉与动力加压钢板固定尺骨骨折的生物力学性能进行测试,为临床应用提供理论依据.[方法] 采用12根新鲜尺骨标本,制作成中段横形骨折模型,分别用交锁髓内钉和6孔3.5 mm动力加压钢板固定,髓内钉规格为φ4mm,长200～230 mm.将标本固定于MTS试验机,对其进行抗轴向压缩、抗弯曲、抗扭转的生物力学测试,比较分析抗压刚度、抗弯刚度、抗扭刚度和抗压强度、抗弯强度、抗扭强度.[结果]交锁髓内钉固定的抗轴向压缩刚度、抗弯曲刚度和抗扭转刚度依次为(450.00±38.42)N/mm、(45.64±5.24)N·cm/Deg、(11.42±1.21)N·cm/Deg;6孔3.5mm动力加压钢板固定的抗轴向压缩刚度、抗弯曲刚度和抗扭转刚度分别为(405.40 4-29.26)N/mm、(41.00±4.78)N·cm/Deg、(10.05±1.32)N·cm/Deg.在1000 N轴向压缩载荷作用下,交锁髓内钉和加压钢板固定时尺骨的位移分别为(2.20±0.11)mm和(2.48±0.15)mm;在5 N·m弯曲载荷下,采用交锁髓内钉固定的尺骨的最大桡度为(3.25±0.15)mm,加压钢板固定的最大桡度为(3.60±0.21)mm;在扭转试验中,交锁髓内钉固定能承受扭矩最大达(2.40±0.13)N·m,而加压钢板固定能承受的扭矩为(1.90±0.10)N·m;实验所得的数据采用SPSS.10软件处理,再进行t检验显示具有显著性差异(P<0.05).可见交锁髓内钉在力学刚度和强度上均优于6孔3.5mm动力加压钢板固定.[结论] 交锁髓内钉具有良好的生物力学性能,固定可靠,符合生物学固定的原则.     

循环应力促进骨折愈合的生物力学实验研究

目的：探讨循环应力对骨折愈合的生物力学影响。方法：应用循环应力刺激仪,对８６只新西兰大白兔进行促进桡骨骨折愈合的动物实验研究。设对侧桡骨对照组。定期取标本做三点弯曲应力、弯曲力矩、抗弯刚度及骨痂横截面积等生物力学测定。结果：１２ｄ后,两组间弯曲力矩有显著性差异（Ｐ＜００１）。１５ｄ后弯曲正应力、抗弯刚度及骨痂横截面积出现显著性差异（Ｐ＜００１）。特别是抗弯刚度,差别＞４７％。提示循环应力刺激可提高骨痂的材料特性与结构特性。结论：加强其抗弯曲能力与抗破断能力,能促进骨折的愈合。     

叉型股骨自锁髓内钉治疗股骨骨折的生物力学研究

目的 对叉型股骨自锁髓内钉(Tridentate self-locking intramedullary femoral.nail,TSIFN)力学性能进行实验研究,为临床应用提供依据。方法 采用8具成人新鲜尸体股骨标本进行应力分析实验。比较用TSIFN、梅花钉、Orthofix公司生产的第三代交锁髓内钉固定的股骨骨折在抗压、抗弯、抗扭强度、刚度及其系统承载能力等方面的差异性。结果 实验结果表明:TSIFN在抗压、抗弯、抗扭强度和刚度及其系统承载能力均优于梅花钉内固定(P<0.05)。与Orthofix交锁髓内钉两者无显著性差异(P>0.05)。结论 TSIFN不但生物力学性能优越,强刚度符合生物力学要求,而且应力遮挡小,远端毋需交锁,弹性固定,固定牢靠,能加速骨折愈合,且手术操作简单,便于推广应用。     

可膨胀自锁式髓内钉固定胫骨干骨折的力学测试

目的了解Fixion IM可膨胀自锁式髓内钉在胫骨干骨折中的力学特性。方法对Fixion IM可膨胀自锁式髓内钉行抗轴向压缩、抗弯曲、抗扭转强度及应力遮挡力学测评,并与其他用于胫骨干骨折不同方式内固定器械相对比。结果 Fixion IM可膨胀自锁式髓内钉在轴向压缩、抗弯曲强度、抗扭转强度及应力遮挡方面,所测出的实验性材料力学结果表明,其性能优于目前普遍应用于临床的国产交锁髓内钉及标准加压钢板。结论 Fixion IM可膨胀自锁式髓内钉的材料是一种力学性能比较优秀的植入性材料,能较好地适应国人胫骨干髓腔,是一种理想的新型内固定器械。     

双矩形髓内钉与加压钢板治疗肱骨干骨折的生物力学比较及疗效分析

目的 通过双矩形髓内钉和加压钢板两种不同内固定物治疗肱骨干骨折的生物力学对比，探讨有利于肱骨干骨折后的骨修复的内固定方法。方法 以成人尸体湿骨制备骨折模型，随机用双矩形髓内钉和加压钢板两种方法固定后进行四点弯曲试验、扭转试验和拉伸试验，并结合临床疗效分析。结果 测试数据经统计学检验，矩形髓内钉组的四点弯曲试验和扭转试验均优于钢板组（P＜0．01），结果有显著差异，而拉伸试验中矩形髓内钉和加压钢板组无显著差异（P＞0．05）。结论 在肱同干骨折的治疗中，对矩形髓内钉固定较加压钢板内固定更适合骨折愈合所需的生物力学环境，且临床效果较后者优。     

三步正骨手法整复尺桡骨中下段双骨折的多中心临床研究

目的：比较观察三步正骨手法整复及髓内针内固定治疗尺桡骨中下段双骨折的疗效。方法：随机分实验组105例和对照组105例，实验组接受拔伸旋转、夹挤分离和折顶回旋三步正骨手法复位加小夹板外固定，对照组接受手术开放复位，髓内针内固定治疗。结果：随访6个月，骨折解剖对位及近解剖对位情况，对照组优于实验组；骨折愈合及功能恢复情况，实验组均优于对照组。结论：应用三步正骨手法整复尺桡骨中下段双骨折，有利于伤肢功能恢复并能减少骨折延迟愈合、不愈合的发生。     

骨质疏松性肱骨近端骨折PMMA骨水泥强化螺钉钢板固定的有限元分析

目的：借助有限元分析的方法探讨肱骨近端聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate,PMMA）骨水泥强化螺钉钢板固定对骨质疏松性肱骨近端骨折内固定稳定性的影响。方法：制作肱骨近端2部分骨折伴干骺端骨缺损的不稳定肱骨近端骨折数字化模型,分别建立肱骨近端骨水泥强化螺钉钢板固定及普通螺钉钢板固定的有限元模型,分析螺钉周围松质骨应力、整体刚度、钢板最大应力及螺钉最大应力。结果：肱骨近端骨水泥强化螺钉钢板固定的头端6枚螺钉周围松质骨最大应力分别为：1号钉1.07 MPa,2号钉0.43 MPa,3号钉1.16 MPa,4号钉0.34 MPa,5号钉1.99 MPa,6号钉1.57 MPa,普通螺钉钢板固定为：1号钉2.68 MPa,2号钉0.67 MPa,3号钉4.37 MPa,4号钉0.75 MPa,5号钉3.30 MPa、6号钉2.47 MPa。两组模型的整体刚度分别为：骨水泥结构448 N/mm、普通结构434 N/mm。钢板的最大应力均出现在结合孔：骨水泥结构701 MPa、普通结构420 MPa。螺钉的最大应力均出现在4号钉的尾端：骨水泥结构284 MPa、普通结构...     

Finite element analysis of locking plate and two types of intramedullary nails for treating mid-shaft clavicle fractures

BackgroundBoth plate and intramedullary nail fixations, including straight and anatomic nails, have been clinically adopted for the treatment of displaced mid-shaft clavicle fractures. However, the biomechanical performances of these fixations and implants have not been well evaluated. This study aims to compare the construct stability, stress distribution and fracture micro-motion of three fixations based on finite element (FE) method.MethodsThe FE model of clavicle was reconstructed from CT images of a male volunteer. A mid-shaft fracture gap was created in the intact clavicle. Three fixation styles were simulated including locking plate (LP), anatomic intramedullary nail (CRx), and straight intramedullary nail (RCP). Two loading scenarios (axial compression and inferior bending) were applied at the distal end of the clavicle to simulate arm abduction, while the sternal end was fixed.ResultsUnder both conditions, the LP was the stiffest, followed by the CRx, and the RCP was the weakest. LP also displayed a more evenly stress distribution for both implant and bone. RCP had a higher stress compared with CRx in both conditions. Moreover, all implants sustained higher stress level under the loading condition of bending than compression.ConclusionsThe plate fixation significantly stabilizes the fracture gap, reduces the implant stress, and serves as the recommended fixation for the mid-shaft clavicle fracture. The CRx is an alternative device to treat clavicle shaft fracture, but the shoulder excessive activities should be avoided after operation.     

大鼠股骨干开放骨折愈合模型的建立及生物力学性能评价

目的: 比较闭合骨折髓内钉固定和开放骨折钢板固定大鼠股骨干骨折愈合模型的建立及生物力学性能。方法: 将40只8周龄SD雄性大鼠通过随机数字表法分为两组,分别建立左侧股骨干闭合骨折髓内钉内固定模型和开放骨折钢板内固定模型,每组20只。建立骨折模型后,分别于术后4、6、8、12周4个时间点对两组大鼠进行分批次处死后取材,测量骨折处骨痂的最大横截面积、体积,计算骨痂的最大载荷、最大载荷恢复率。比较两种不同骨折愈合模型的力学性能。结果: 两种骨折模型的平均手术时间比较,差异有统计学意义(P<0.001).两种骨折模型组术后各时间点的平均骨痂最大横截面积和平均骨痂体积差异具有统计学意义(P<0.05).两种骨折固定模型组术后各时间点的平均最大载荷以及平均最大载荷恢复率,差异均具有统计学意义(P<0.05).结论: 骨折愈合过程中,闭合骨折髓内钉固定模型的力学性能优于开放骨折钢板内固定模型,提示轴向的力学刺激在骨折愈合过程中起重要作用。     

不同固定方法治疗青少年胫骨骨折的比较

目的：通过对3种固定方法的疗效及并发症比较并研究其有关影响因素,探讨治疗青少年胫骨骨折固定方式的选择.方法：2007年1月至2012年1月收治青少年胫骨骨折患者79例（83处骨折）,男55例,女24例;年龄11～17.6岁,平均13.9岁.分别采用弹性髓内钉、钢板及外固定支架进行固定治疗,并行回顾性分析.观察比较各组住院时间、骨折愈合时间以及并发症发生率和再手术发生率等.结果：所有患者得到随访,平均随访时间为15.8个月.骨折愈合时间与固定方式、高能量损伤、多发骨折、开放性骨折因素显著相关.且外固定支架组愈合时间明显长于弹性髓内钉组和钢板组.外固定支架组并发症发生率明显高于弹性髓内钉组和钢板组.4例弹性髓内钉固定患者需再手术（复位丢失2例、延迟愈合和畸形愈合各1例）.6例外固定支架患者需再手术（复位丢失3例,畸形愈合2例,钉道感染1例）.2例钢板固定患者因不愈合、成角畸形行二次手术.通过统计学分析：外固定支架与弹性髓内钉固定术比较有7.56倍（95％可信区间=3.74～29.87）的复位丢失和（或）畸形愈合风险.未次随访时,3组疗效结果差异无统计学意义（P＞0.05）.结论：不同方法治疗青少年胫骨干骨折中,外固定支架固定术并发症发生率最高,弹性髓内钉可以达到其他固定系统效果并可避免大部分并发症,手术方式选择取决于医生的经验以及患者基本情况和骨折类型.     

改进植骨方式结合锁定加压钢板治疗胫骨中下段骨不连

目的：探讨改进植骨方式结合锁定加压钢板治疗胫骨中下段骨不连的方法.方法：自2011年1月至2012年12月,采用改进植骨方式结合锁定加压钢板治疗12例胫骨中下段骨不连患者,其中男8例,女4例;年龄20～69岁,平均47岁.初次外伤至此次骨不连手术时间为9个月～5年,平均1年7个月.伤后行外固定支架治疗4例,钢板内固定治疗6例,髓内钉治疗2例,其中2例来院时已出现钢板、螺钉断裂.11例为非感染性骨不连,1例为感染性骨不连.术前X线及CT检查提示全部病例有不同程度的死骨、硬化骨形成.术中记录手术时间、出血量,术后观察伤口愈合情况,并根据术后X线片复查情况评价骨愈合时间.术后10个月参照Johner-Wruhs标准对踝关节功能进行评分.结果：手术时间90～185 min,平均（125.00±20.15） min;术中出血量225～750ml,平均（415.00±120.00） ml.12例均获随访,时间10个月～2.5年,平均1.5年.术后复查X线片提示,全部病例4个月内骨断端形成骨桥样骨连接,3例6个月达到类骨板样骨愈合,其余9例术后8～12个月达到类骨板样骨愈合.术后未出现伤口感染,神经、血管损伤,钢板、螺钉断裂等手术并发症.术后10个月根据Johner-Wruhs标准进行踝关节功能评价,优10例,良1例,可1例.结论：采用改进植骨方式结合锁定加压钢板,在骨不连断端充分加压的基础上建立骨断端多点支撑,实现有效固定是治疗胫骨中下段骨不连的有效方法.     

Distal femoral fractures: A comparison between single lateral plate fixation and a combined femoral nail and plate fixation

ObjectivesDistal femoral fractures occur in patients with osteoporotic bone and also as a consequence of high energy trauma. The recognised treatment options include closed or open reduction of the fracture and fixation using a locking plate or a femoral nail. Both these fixation modalities have some drawbacks. There is a risk of metalwork failure with single lateral locking plates and limited distal fixation with intramedullary nails. Since January 2018, we started using augmented fixation of distal femoral fractures using a combination of a retrograde femoral nail and a lateral locking plate. This study compares the outcomes of single lateral femoral plating (SLP) and combined nail-plate fixation (NPF).MethodsThis is a single centre retrospective case control study including all patients who sustained distal femoral fractures (OTA 33-A2, 33-A3, 33-C, 33-V3B and 33-V3D) over the study period. Outcomes for SLP were compared to NPF. The principal outcome measure was fracture union. Secondary outcome measures were reoperation rate, mortality and post-operative weight bearing status.Results67 distal femoral fractures were included in the study. 19 patients had peri?prosthetic fractures. 40 were treated by SLP, 27 were managed with NPF.  23 (58%) patients in the SLP group were given instructions to non-weight bear or Toe touch weight bear for 6 weeks post-surgery compared to 1 (4%) in the NPF group (p = 0.000004). 7 (18%) patients treated with SLP had metalwork failure due to a non-union compared to none treated with NPF (p = 0.04). 11 fractures in the SLP group failed to unite compared to no non-unions in the NPF group (p = 0.01). These differences were magnified when assessing older (>50 years old) patients.ConclusionsAugmented fixation of distal femoral fractures using a nail plate fixation provided significantly higher union and enabled early weightbearing compared to single plate fixation. We recommend nail plate fixation for the treatment of distal femoral fractures, particularly in osteoporotic fractures.     

Plate Fixation for Atypical Fractures of the Femoral Diaphysis

BackgroundPlate fixation for atypical femoral fractures has shown high failure rates compared to intramedullary nail fixation. The aim of this study was to evaluate the radiological results of patients treated with a plate and screws for atypical fractures of the femoral diaphysis.MethodsThis study was conducted retrospectively on 16 patients who had undergone internal fixation using plates for treatment of atypical femoral complete fractures from 2007 to 2015. Nine patients were treated with lag screws and short plates while 7 patients were treated with position screws and long plates, which covered the whole femur. Radiologic evaluation was performed on all patients. Complications were also evaluated.ResultsBone union was achieved in all patients and the average bone union time was 17.7 weeks (range, 14–28 weeks). There was no correlation between the preoperative use of a bisphosphonate, plate length, postoperative teriparatide use, and the time to bone union. Regarding complications, 2 cases of complete fractures and 1 impending fracture occurred at the end of short plates.ConclusionsSatisfactory results were obtained with use of plates for patients with atypical femoral complete diaphyseal fractures, in whom intramedullary nails could not be applied due to severe bowing. In particular, it seemed advantageous compared with intramedullary nail fixation in that it could maintain the leg length through anatomical reduction and prevent iatrogenic fracture.