股骨型髓内分叉钉的生物力学研究与临床应用

目的　研究新型股骨型髓内分叉钉治疗股骨下段骨折的生物力学特性。方法　将 36根成人股骨尸骨标本随机分为三组 ,并在股骨的下 1/ 4处锯断 ,做成股骨中下段横型骨折的模型 ;分别用股骨型髓内分叉钉、Ender钉和梅花钉固定 ;然后各组分别进行抗扭、抗弯和抗拉生物力学实验。结果　股骨型髓内分叉钉的抗扭、抗弯和抗拉性能明显优于Ender钉和梅花钉。髓内分叉钉的扭强度是Ender钉和梅花钉的 2 8倍和 4 4倍 ,抗扭刚度系数α也明显高于Ender钉和梅花钉 (P <0 0 1) ;抗弯强度是Ender钉和梅花钉的 2 3倍和 1 4倍 ,抗弯刚度系数 β也明显高于Ender钉和梅花钉 (P <0 0 1) ;髓内分叉钉的抗拉强度随位移的增加而逐渐增大 ;当位移达到 5mm时 ,抗拉强度是Ender钉和梅花钉的 1 7倍和 4 5倍。结论　髓内分叉钉的设计符合股骨下段解剖特点 ,具有良好的生物力学性能 ,股骨型髓内分叉钉是一种治疗股骨骨折的新型髓内固定器械     

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。     

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     

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。     

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。     

一种新型弹力内锁钉的生物力学评价

目的研制一种新型的骨折内固定器械,即弹力内锁髓内钉,对其进行生物力学性能测试,为临床应用提供依据。方法用8付新鲜成人股骨标本,制成股骨中下2／5骨折,分别用弹力内锁髓内钉、国产内锁髓内钉、钢板及梅花钉内固定,对内固定后的标本进生物力学测试,用Spss统计软件对实验数据进行分析。结果弹力内锁钉抗旋转刚度接近交锁髓内钉,钢板最强,梅花钉最差。结论弹力内锁钉在冶疗股骨中下段骨折中固定可靠,符合生物力学要求。该器械结构合理,简单实用,有一定的临床价值。     

胫骨髓腔形态学测量与解剖型胫骨弹性髓内钉的设计

目的在研究胫骨髓腔解剖的基础上设计一种解剖型胫骨弹性髓内钉,并测量其生物力学性能.方法选择35枚成人胫骨标本,根据X线片测量结果获得髓内钉的腰段长度、前锥度、后锥度、弧度等形态参数,制作髓内钉,并在胫骨中段骨折模型上进行生物力学测试,比较其抗弯,抗扭转性能.结果解剖型弹性髓内钉固定胫骨干骨折的抗弯能力是矩形髓内钉的1.8倍和1.5倍.抗扭转能力是其1.6倍.结论胫骨解剖型弹性髓内钉是一种更复合胫骨骨折内固定的弹性髓内钉.     

解剖型矩形髓内钉的生物力学评价及临床应用初步报告

目的：为进一步完善矩形髓内钉在胫骨骨折中的应用,克服其操作时容易交叉,对胫骨上段骨折固定力学性能较差等不足,作者设计了胫骨解剖型可屈性矩形髓内钉,并将其与原矩形髓内钉进行生物力学比较后初步应用于临床。方法：将新鲜成人胫骨标本制造胫骨上１／３ 与中１／２ 横断骨折模型,分别用２ 种矩形髓内钉进行固定,并进行生物力学测试。结果：对胫骨上１／３ 骨折,解剖型矩形髓内钉的抗弯能力是普通矩形髓内钉的２－５ 倍（ 冠状面） 和４－３ 倍（ 矢状面） ,抗扭能力是后者的３－９ 倍;对胫骨中段骨折,解剖型矩形髓内钉的抗弯能力是后者的１－８ 倍（ 冠状面） 和１－５ 倍（ 矢状面） ,抗扭能力为１－６ 倍。结论：解剖型矩形髓内钉是在研究胫骨髓腔解剖学特点基础上进行设计的,其生物力学特性优良,初步临床应用已取得了较好效果,值得进一步推广。     

自动空心分叉交锁加压髓内钉固定股骨骨折的生物力学原理

目的：目前应用国外带锁G－K钉,由于技术要求高,又需昂贵设备,难于普及应用,我院在此基础上,成功研制出自动空心分叉交锁加压髓内钉（AFLN）,它能广泛应用于股骨髁上7cm至转子下股骨干各类型骨折,本文通过生物力学试验论证的疗效为临床提供科学依据。方法：采用8具新鲜尸体股骨,以AFLN内固定,与国外GK钉,国内梅花钉（SN）及实心自动开叉交锁加压髓内钉（ALN）在生物力学性能上比较它们的优劣。结果：结果表明,AFLN在抗压抗弯抗扭强度、刚度与承载能力上比对照组优越,两者具有显著差异（P＜0．01）。结论：该钉不但在生物力学性能上优越,而且无应力遮挡作用。具有操作简便、固定牢靠,疗效明显的特点,可广泛应用于临床。     

股骨自锁髓内钉的设计与生物力学特性

目的设计一种操作简便的新型髓内钉———斜面型自锁髓内钉(SLN),并测试其生物力学特性。方法本型SLN通过斜面结构的原理将轴向推动力转化为横向推动力,从而实现通过髓内钉尾部的运动控制横钉的收缩运动,进一步通过横钉的髓内把持作用实现带锁髓内钉的功能。在制成原型钉后,以10根股骨为标本制造股骨中上端骨折模型的实际操作,验证该结构运动的可行性和可靠性,通过X线片检查髓内固定情况。模拟单腿负重的受力力线,在instron-1342型MTS机测试拉、压、弯、扭等力学指标。结果该结构能够顺利完成设计动作,运动过程稳定、可靠,髓内固定情况满意;横钉与主钉接触面间可提供相当的剪切力切断可能的包绕物。在拉、压、弯、扭四项指标上,本型SLN的性能与G-K型带锁髓内钉接近,较分叉型自锁髓内钉略优,比梅花针和Ender氏髓内钉明显优越。结论本型SLN结构简单,运动可靠,在主要的受力面上无明显的应力集中点;受力合理,生物力学性能满意,基本能够达到设计要求;操作简便。     

分叉交锁髓内钉和其它三种内固定器材治疗肱骨骨折的生物力学比较研究

目的　对分叉交锁髓内钉 (BLIN)内固定肱骨骨折的生物力学性能进行实验研究 ,为临床应用提供可靠的理论依据。方法　采用 18根湿润新鲜肱骨标本进行实验 ,比较分叉交锁髓内钉与其它三种内固定物固定之肱骨骨折在抗轴向拉伸及压缩、抗弯曲、抗扭转的强度和刚度等方面的差异性。结果　在拉伸和压缩试验中 ,BLIN固定之肱骨骨折具有近于两端均行横向交锁之髓内钉 (TLIN)的相对高的破坏载荷 ,而刚度相对较低 ;BLIN的抗扭转、抗弯曲性能强于 6孔加压钢板 (6TCP)。三根Ender钉内固定 (E3)各项生物力学性能均为最差。结论　BLIN属坚强内固定和弹性动态固定的有机组合 ,应力遮挡率低 ,有利于术后早期活动和骨折愈合。     

双扁形髓内钉系统内固定治疗股骨远段骨折

作者设计一种双扁形髓内钉系统用于股骨远段骨折内固定，它是头窄尾宽、厚３ｍｍ的扁钉，由股骨内、外髁向髓腔各打入１根，尾部用横栓连接形成整体结构。１９９１年６月～１９９４年１２月共治疗３７例，获得１年以上随访者２３例，骨折全部愈合，按Ｋｏｌｍｅｒｔ功能评定标准，优１５例，良５例，一般２例，差１例；无钉弯、钉断、钉退及拔钉后再骨折等并发症。经生物力学测试证实：本器械抗弯抗扭性能明显优于Ｅｎｄｅｒ钉及Ｒｕｓｈ钉，其过伸抗弯性能与“Ｌ”形髁钢板比较无显著性差异。     

加锁髓内钉治疗股骨转子骨折生物力学分析及临床疗效

作者参考Ｇａｍｍａ钉有关资料，根据中国人体形特点，制成适合国人使用的加锁髓内钉及其手术器械，治疗股骨转子骨折５３例。５２例患者术后随访１～３．５年，骨折全部愈合。生物力学试验结果显示，加锁髓内钉的抗压缩和抗弯曲强度都远超过人体股骨的强度。作者认为，加锁髓内钉是按照人体股骨近段的解剖特点和生物力学原理设计的，可将股骨头承受的各种应力以最佳方式分解和传递。其髓内棒上、下端均有螺丝钉交锁，可防止骨折段的各种移位和髓内棒的旋转、下沉，起静力性交锁固定作用。适用于各类型股骨转子骨折。     

两端膨胀自锁髓内钉治疗股骨骨折的生物力学评价

目的 对一种新型无需传统锁钉的两端膨胀自锁髓内钉进行生物力学性能测试和评价. 方法将6对新鲜人股骨尸体标本分为两组,均制备股骨中段横行骨折模型,分别用两端膨胀自锁髓内钉和国产传统交锁髓内钉内固定,并使断端间保留1.5 cm的裂隙.分别对其进行轴向压缩载荷、水平扭转及三点弯曲等生物力学测试,并对相关实验数据进行统计学分析. 结果两端膨胀自锁髓内钉的抗短缩刚度、抗旋转刚度及抗弯曲刚度均略小于传统交锁髓内钉,差异无统计学意义(P>0.05). 结论两端膨胀自锁髓内钉与交锁髓内钉固定效果相当,具有较强抗压、抗弯、抗旋性能,符合生物学固定的要求,有较好的临床推广应用前景.     

两端膨胀自锁髓内钉治疗股骨骨折的生物力学评价

目的 对一种新型无需传统锁钉的两端膨胀自锁髓内钉进行生物力学性能测试和评价. 方法将6对新鲜人股骨尸体标本分为两组,均制备股骨中段横行骨折模型,分别用两端膨胀自锁髓内钉和国产传统交锁髓内钉内固定,并使断端间保留1.5 cm的裂隙.分别对其进行轴向压缩载荷、水平扭转及三点弯曲等生物力学测试,并对相关实验数据进行统计学分析. 结果两端膨胀自锁髓内钉的抗短缩刚度、抗旋转刚度及抗弯曲刚度均略小于传统交锁髓内钉,差异无统计学意义(P>0.05). 结论两端膨胀自锁髓内钉与交锁髓内钉固定效果相当,具有较强抗压、抗弯、抗旋性能,符合生物学固定的要求,有较好的临床推广应用前景.     

髓内扩张自锁钉的结构特点及力学行为

为克服组合式防旋髓内钉（ＣＡＩＮ）的缺陷，设计出一种新型、实心、细直径的髓内钉。包括动、静脉两种类型，命名为髓内扩张自锁钉（ＩＥＳＮ）。生物力学试验表明，该钉与Ｒｕｓｓｅｌｌ－Ｔａｙｌｏｒ钉的抗扭及抗弯刚度相近，其静态有很强的抗短缩能力。对实验结果进行了力学分析，其主要优点是：（１）不需扩髓，术中不需Ｘ线定位；（２）抗疲劳极限高；（３）无明显应力集中等。文章最后对髓内钉设计的生物力学问题进行了讨论     

低应力遮挡效应交锁髓内钉的研制与生物力学研究

目的 :研究新型股骨低应力遮挡交锁髓内钉治疗股骨干骨折的生物力学特性。方法 :将股骨干交锁髓内钉远端锁孔向近端分别扩大 1、 2、 3mm ,采用 4具成人男性尸体 8根股骨干标本制成横断骨折模型 ,分别打入 4种不同孔径髓内钉 ,进行骨折断端应力分析实验。结果 :远端锁孔直径 3mm的交锁髓内钉与实验中其它组相比较 ,应力遮挡率最小 ( 2 0 .6 0 %) (P <0 .0 5 ) ,在载荷—应变、载荷—位移、轴向强度及刚度上均占有明显优势 (P <0 .0 5 )。而 4种髓内钉在弯矩—应变、弯矩—桡度、扭矩—扭角关系中无明显差别。结论 :远端锁孔直径扩大 3mm的交锁髓内钉不但应力遮挡小 ,而且强度、刚度符合骨折内固定的生物力学要求 ,从而该实验为临床应用低应力遮挡交锁髓内钉提供了可靠理论依据。     

Gamma钉与Ender钉治疗股骨粗隆间不稳定性骨折的疗效比较

[目的]评价Gamma钉和Ender钉这两种髓内系统治疗股骨粗隆间不稳定性骨折的疗效。[方法]对Gamma钉和Ender钉治疗股骨粗隆间不稳定性骨折的病例进行分析。[结果]69例病人随访半年以上，Gamma钉组髋关节功能优良率85．7％，Ender钉组髋关节功能优良率60．4％。[结论]Gamma氏手术切口较长，出血较多，但是Camma钉组显示了良好的髋、膝关节功能，是治疗股骨粗隆间不稳定性骨折较好的手术方法。但是对超高龄并有重要脏器功能不全患者，不宜使用Camma钉，而Ender钉是比较好的内固定方法。     

股骨远端骨折3种内固定方法的生物力学研究比较

目的:对股骨远端骨折三种内固定方法进行定量生物力学比较,为临床选择有效的内固定方法提供理论依据。方法:取12具新鲜尸体股骨标本,制成股骨髁间骨折模型(AO分类的C1型),采用股骨交锁髓内钉(A)、"L"形髁钢板(B)、加压钢板(C)3种内固定方法,观察股骨髁上应变、位移、刚度、强度,对股骨远端3种内固定方法进行生物力学分析,并以有限元理论分析论证它的结果。结果:试验发现在受同等载荷条件下,髁上交锁髓内钉固定强度、刚度最佳,而采用"L"形髁钢板和加压钢板固定股骨髁强度、刚度较差。3组应力和髁间位移均有显著差异性(P0.05)。结论:采用股骨髁上交锁髓内钉固定方法优于其他内固定方法,具有操作简单、锁钉定位准确、固定牢靠等优点,是治疗股骨远端骨折较好的内固定方法。     

改良型γ钉固定股骨转子下骨折的生物力学与临床应用

目的：探讨改良型γ钉固定股骨转子下骨折的生物力学及临床疗效。方法：对原Ｇａｍｍａ钉的大小和结构进行改良并对改良后的γ钉作轴向压缩试验和三点弯曲试验。临床应用本钉治疗股骨转子下骨折２３例。结果：本钉的抗轴向压缩和抗弯曲强度两项指标均远超过人股骨（Ｐ＜０．０５）。本组２３例病人中，２２例获随访１～６年，骨折全部愈合。结论：本钉在股骨近段内的应力分布更合理，避免了因应力集中造成股骨干骨折的危险。其髓内棒位于股骨中位轴上，钉棒之间的力臂较短，产生的弯矩较小。髓内棒的上、下端有螺丝钉交锁，可防止骨折移位和棒的旋转、下沉，起静力性交锁固定作用。适用于各类型股骨转子下骨折