骨折固定疗法的生物力学评价方法研究

目的:探讨骨折治疗过程及其固定器械的生物力学评价方法。方法:从生物力学观点出发,通过对骨修复过程的生物力学基本原理、固定原则的阐述和骨折固定的结构分析,提出了理想固定的力学模型,给出了骨折固定与骨科固定器械的生物力学评价方法。结果:临床上一个最佳的骨折固定,应是实现固定器的每一部分都能以最少的约束使伤骨以几何不变体系固定于固定器。而各个部分组合成一个整体后,要求这个整体的组合是“弹性”的组合,且组合为几何不变体系。这个组合应当是:①固定稳定。②无功能替代。③断端得到的是生理应力。结论:优秀的骨科固定器应是能够最大限度地满足骨折固定的需求。既能以最少的约束实现骨折段与固定器的几何不变体系的连接,又能实现各几何不变体系的弹性连接,还能给骨折断面施加恒定的生理应力。临床骨折固定中,应充分利用和发挥固定器械的优点,克服固定器械的缺点和不足,利用几何构造分析方法,以选择用最少的约束达到最理想的固定。     

测力式骨科固定器骨伤生物力学特征分析

从骨伤生物力学观点出发，依照骨折治疗的弹性固定准则，具体分析了测力式骨科固定器的生物力学基本特征。其结果不仅为该器械临床应用提供理论依据，也可做为分析骨折医疗器械优劣、设计和改进骨折医疗器械是否符合骨愈合规律参考。     

测力式骨科固定器骨伤生物力学特征分析

从骨伤生物力学观点出发,依照骨折治疗的弹性固定准则,具体分析了测力式骨科固定器的生物力学基本特征。其结果不仅为该器械临床应用提供理论依据,也可做为分析骨折医疗器械优劣、设计和改进骨折医疗器械是否符合骨愈合规律参考。     

四种临床常见骨科固定器械的生物力学评价

目的：探讨骨科固定器械生物力学评价方法的应用，为广大临床医生提供参考，以便在临床中发挥固定器械的优点，克服固定器械的不足，取得最佳的医疗康复水平。方法：从生物力学观点出发，根据骨折固定的生物力学评价方法，对骨折固定常见的4种器械进行分析和讨论，提出生物力学评价观点，结果：生物力学观点认为，带锁髓内钉和C型滑杆式骨科固定器具有较多的生物力学优点同时也存在着某些不足。虽然内固定加压钢板和单边外固定器其生物力学优点不如上述两种固定器械多，但有着其方面如使用方便，患者乐于接受等优点。结论：骨科固定器的设计影响因素较多，研制既满足生物力学的科学要求，又满足使用方便，功能齐全的固定器械是十分困难的。注重了发挥某一方面的优点，也就不可避免地带来了另一方面的不足。所以任一种固定器械在具有突出优点的同时，也必存在不足。这就需要临床医生在临床实践中，根据生物力学原理和结构分析方法，对临床上使用的固定器械和固定方法进行经常地一些研究和评价，以便充分发挥固定器械的优苣。取得最佳的医疗康复水平和效果。     

CRTER杂志“医学植入物研究”栏目本月组稿重点（1）

本刊“医学植入物”栏目欢迎反映骨科硬组织植入物及数字化骨科领域的基础及临床应用研究稿件 骨科植入物的生物力学研究：骨科植入体作为骨折骨固定器械，对力学性能的要求非常严格，骨科植入物如达不到人体植入部位的应有力学要求，在体肉受到重复性应力及生理、化学等作用，骨及周边软组织的剪力和持续承载，可能会最终导致植入物的断裂。     

纵向生理加压外固定器治疗胫腓骨双骨折的安全性

背景：目前临床应用的大多数外固定支架都是机械的框架结构,对骨折端有较大的应力遮挡,不利骨折愈合,课题组结合现代骨科理论的发展,设计了一种带有燕尾滑动装置的外固定器,在保证固定强度可靠的情况下,利用自身重力及肌力的收缩,给予骨折端适宜的压力,从而有利于愈合,缩短骨折愈合时间。目的：观察纵向生理加压外固定器治疗胫腓骨双骨折的效果。方法：选择2005-01/2011-03河南省中医院骨科采用纵向生理加压外固定器固定的胫腓骨双骨折患者30例为治疗组,以往在河南省中医院骨科使用单侧多功能外固定支架的随访患者20例为对照组。两组除外固定器不同外,其他条件均衡一致。结果与结论：从安全性、膝踝关节活动度、X射线片等指标综合分析,治疗组临床疗效优于对照组（P〈0.05）。治疗组仅1例伤口感染,对照组2例固定针松动,1例进针点伤口感染,通过临床对症处理,达到满意恢复。初步表明纵向生理加压外固定器有良好的安全性能,能缩短骨折愈合时间,缩短骨痂的塑形期。     

三种固定器械固定胫骨骨折的应力松弛实验

背景：骨力学是生物力学的分支,研究内外固定器固定骨折后的生物力学特性是评价固定效果的重要方法之一。目的：比较3种内外固定器械固定胫骨骨折后骨的应力松弛特性。方法：模拟胫骨骨折分别以髓内钉,钢板,外固定支架进行固定。在电子万能试验机上对3组标本进行轴向压缩应力松弛实验。结果与结论：从各组内、外固定标本轴向压缩应力松弛曲线可以看出,外固定支架组7200s应力松弛量大于钢板和髓内钉组,但差异无显著性意义（P〉0.05）。初步表明股骨颈骨折钢板固定、髓内钉固定、外固定支架固定后对骨的应力松弛特性影响基本一致。     

纵向生理加压外固定器的生物力学分析

背景：目前骨外固定器大多为刚性结构,对骨折端存在过多的应力遮挡,影响骨折愈合速度及骨痂质量,甚至骨折发生不愈合。目的：观察纵向生理加压外固定器固定胫骨中段横断骨折后与人体正常胫骨生物力学强度的差异。方法：选取12根新鲜胫骨标本随机分为试验组和对照组,试验组分别用线锯造成胫骨中段横断骨折,纵向生理加压外固定器固定;对照组即正常胫骨。分别进行轴向载荷、弯曲载荷、扭转载荷作用下的力学实验,记录每一级加载后胫骨的位移及扭转角度,计算出轴向压缩刚度、弯曲刚度及扭转刚度。结果与结论：在生理范围内加载下,试验左右应变略大于对照组,但其固定后整体刚度与对照组无显著性差异（P〉0.05）;试验组的弯曲应变大于对照组,但其整体刚度与对照组无显著性差异（P〉0.05）;两组整体扭转刚度无明显差异（P〉0.05）;试验组极限弯曲载荷明显大于对照组（P〈0.05）。提示纵向生理加压外固定器能够达到足够的生物力学强度,有良好的稳定性,对骨折能起到生物学固定。     

本刊已出版“创伤骨科植入物的生物力学”热点文章题录①：学术部

股骨颈骨折内固定器置入的生物力学特征及其应用特点 【关键词】股骨颈骨折;生物力学;内固定器械 骨水泥填塞动力髓螺钉主钉孔：抗弯曲和抗扭转强度 【关键词】转子间骨折;髋内翻;髋关节后侧入路;主钉孔植入骨水泥;后内侧支撑植骨 经皮加压带锁肱骨髓内钉的力学性能及治疗肱骨干骨折的体外模拟实验     

纵向生理加压外固定器的生物力学分析

背景:目前骨外固定器大多为刚性结构,对骨折端存在过多的应力遮挡,影响骨折愈合速度及骨痂质量,甚至骨折发生不愈合。目的:观察纵向生理加压外固定器固定胫骨中段横断骨折后与人体正常胫骨生物力学强度的差异。方法:选取12根新鲜胫骨标本随机分为试验组和对照组,试验组分别用线锯造成胫骨中段横断骨折,纵向生理加压外固定器固定;对照组即正常胫骨。分别进行轴向载荷、弯曲载荷、扭转载荷作用下的力学实验,记录每一级加载后胫骨的位移及扭转角度,计算出轴向压缩刚度、弯曲刚度及扭转刚度。结果与结论:在生理范围内加载下,试验左右应变略大于对照组,但其固定后整体刚度与对照组无显著性差异(P>0.05);试验组的弯曲应变大于对照组,但其整体刚度与对照组无显著性差异(P>0.05);两组整体扭转刚度无明显差异(P>0.05);试验组极限弯曲载荷明显大于对照组(P<0.05)。提示纵向生理加压外固定器能够达到足够的生物力学强度,有良好的稳定性,对骨折能起到生物学固定。     

四种临床常见骨科固定器械的生物力学评价

目的:探讨骨科固定器械生物力学评价方法的应用,为广大临床医生提供参考,以便在临床中发挥固定器械的优点,克服固定器械的不足,取得最佳的医疗康复水平。方法:从生物力学观点出发,根据骨折固定的生物力学评价方法,对骨折固定常见的4种器械进行分析和讨论,提出生物力学评价观点。结果:生物力学观点认为,带锁髓内钉和C型滑杆式骨科固定器具有较多的生物力学优点同时也存在着某些不足。虽然内固定加压钢板和单边外固定器其生物力学优点不如上述两种固定器械多,但有着其方面如使用方便,患者乐于接受等优点。结论:骨科固定器的设计影响因素较多,研制既满足生物力学的科学要求,又满足使用方便,功能齐全的固定器械是十分困难的。注重了发挥某一方面的优点,也就不可避免地带来了另一方面的不足。所以任一种固定器械在具有突出优点的同时,也必存在不足。这就需要临床医生在临床实践中,根据生物力学原理和结构分析方法,对临床上使用的固定器械和固定方法进行经常地一些研究和评价,以便充分发挥固定器械的优点,取得最佳的医疗康复水平和效果。     

桡骨远端解剖型镍钛记忆合金接骨器治疗桡骨远端骨折的生物力学特性

目的：寻求桡骨远端解剖型镍钛记忆合金接骨器（anatomic inferior extremity of radius Ni-tinol memory connector, AIER-NTMC)治疗桡骨远端骨折的生物力学特性。方法：采用虚功原理及莫尔方法，计算AIER－NTMC固定桡骨远端骨折时在骨折断面及周围所产生的应力并构建应力场，结果：桡骨远端AIER－NTMC环抱支受力环抱支端点处理位称δ之间的关系。当接骨器产生8％的弹性变形时，由几何条件δ＝4.17mm，P＝24N，产生的压强为2．00－2．67MPa，结论LAIER－NTMC在骨折线周围的应力分布合理，轴向持骨有利早期骨期骨折端的固定，加压支纵向加压可明显降低骨折线吸收后的应力遮挡等。     

外固定支架治疗四肢骨折的手术配合

单侧多功能外固定支架是根据现代生物力学原理,研制成的一种新型骨折外固定器,它是通过经皮穿入骨内的钢针和骨连接,构成一个新的空间稳定体系,并借助外固定器的机械作用行骨断端间加压或牵引,达到固定骨折的目的。我院自1993年4月～1998的12月采用在C臂X光机下,使用上海第六人民医院研制的单侧多功能外固定支架治疗四肢骨折82例,取得满意的治疗效果,现将82例手术配合介绍如下：1临床资料本组病例共82例,年龄最小15岁,最大80岁,平均35岁。在这82例中,肱骨干骨折8例,腔肿骨骨折50例,股骨粗隆间骨折12例,股骨干骨折12例。其中…     

梅花针内固定的手术配合

梅花针内固定术在股骨干、胫骨等骨折的手术治疗中最为理想。该手术操作简单．损伤小．内固定坚强．直视下复位准确，迅速且梅花针取出方便。梅花外的弹性作用使骨膜与骨紧密相贴，沿梅花针的沟、髓内血管快速生长．且下地行走后肌肉的纵向可使骨折端紧密接触．这对外骨痴的形成有利。我院自1980年7月以来．采用逆行开放梅花钟内固定术治疗骨折1581例．其中骨折愈合取出梅花灯1497例．疗效非常满意。互术前准备及特殊器械的使用1．l特殊物品的准备术前应备好术中所需的一切物品。除常规骨科器械外，还应准备好梅花针打拨器、各种型号的梅花…     

本刊“医学植入体”栏目组稿重点：关于骨科植入体的生物力学研究

骨科植入体作为骨折骨固定器械，对力学性能的要求非常严格，骨科植入体的材料、形态结构、规格、表面特性及制作方法对植入体的生物力学特性起决定性的作用。     

钢板螺钉内固定技术应用于四肢长管骨创伤骨折的效果及生物力学分析

背景:医用金属材料的研制与发展应从现存的问题出发,采用新技术和新工艺,改善生物金属材料的性能,以适应骨生理条件的需要。目的:以金属钢板螺钉内固定生物力学特征为视角,探讨其对创伤骨折临床疗效方面的影响。方法:应用计算机检索PubMed、维普和万方数据库中2001-01/2012-01关于骨损伤治疗及其金属材料内固定方面的文章,在标题和摘要中以"骨折;钢板;螺钉;内固定;力学"或"Bone;Medical;Metal;Materials"为检索词进行检索。最终选择24篇文章进行综述。结果与结论:随着原材料工业的进步和骨科内固定器械的发展更新,目前绝大多数医疗机构应用的骨科内固定钢板螺钉的生物相容性和刚度都相当好。部分国产钢板的螺钉尾部和螺钉杆连接处有应力薄弱点,有时会出现螺钉松动、螺钉尾部和螺杆连接处发生断裂、螺钉尾部滑丝、打滑等。说明置入钢板的质量、螺钉的数量、锻造工艺以及临床置入方式等因素均对内固定系统生物力学存在影响。     

同种异体骨钉治疗髋关节骨折脱位

目的：探讨同种异体骨钉治疗髋关节骨折脱位的疗效。方法：筛选符合检验标准的损献个体，按美国组织库标准制备骨钉，治疗髋臼和（或）股骨头骨折36例（髋臼16例，股骨头12例，髋臼＋股骨头8例），将骨折复位后以骨钉或骨螺钉固定。结果：平均随访23．4个月，除1例股骨头骨折断钉骨折轻度移位外，其余病例在骨折愈合前无移位，按美国骨科学会标准疗效评价，优良率83．3％。结论：同种异体骨钉具有良好的生物相容性，能完全吸收骨化，不需二次手术取出，是髋关节骨折脱位理想的生理型固定材料。     

小切口双头螺纹加压钉早期治疗股骨颈骨折的体会

在骨科临床工作中，股骨颈骨折是老年人常见的骨折。其原因之一是老年人的骨质疏松，所以骨折后不愈合的机会较多。因此治疗股骨颈骨折的方法较多，但目前相比治疗方法及内固定材料，笔者认为采用轻型下肢骨折整复固定器(以下简称复位器)复位骨折，并采用小切口双头螺纹加压钉(以下简称加压钉)内固定为更理想。本文就这种器械及治疗体会介绍如下。     

单侧外固定器治疗四肢骨折的临床应用

目的：观察单侧骨外固定器治疗四肢骨折的效果。方法：采用上海医疗器械厂设计生产的单侧骨外固定器无选择治疗１２６例，结果：本组治疗１２６例，１０９例一期愈合，１７例延迟愈合，２６例３７个钉孔发生不同程度感染，对症治疗后痊愈。结论：单侧骨外固定器治疗四肢骨折的效果理想。     

外固定器治疗严重多发伤骨折76例分析

目的：探讨外固定器治疗严重多发伤骨折的临床价值。方法：本组76例严重多发伤骨折患者在紧急抢救的同时采用骨外固定器对四肢和骨盆骨折进行固定。结果：本组死亡3例。其余73例随访1-4 a骨折全部愈合,无延迟愈合和骨不连发生,肢体无短缩畸形。结论：严重多发伤骨折救治时,在抢救休克和处理威胁生命的脏器伤的同时应积极地采用骨外固定器迅速进行四肢和骨盆骨折的固定,为早期抢救争取宝贵的时间。