椎体骨密度与抗压强度的关系及临床意义

目的探讨椎体骨密度(BMD)与抗压强度的关系。方法18具完整腰段脊柱标本(L1～L5),用DEXA测试每个椎体的BMD,游离成单个椎体,按骨质疏松试行诊断标准分成正常对照组、轻中度骨质疏松组和重度骨质疏松组;测试椎体静态压缩下的最大抗压力和刚度。结果正常对照组、轻中度骨质疏松组和重度骨质疏松组平均骨密度分别为(0.916±0.191)、(0.594±0.116)和(0.402±0.096)g/cm     

腰骶部椎间盘髓核摘除对脊柱稳定性影响的生物力学研究

目的：分析髓核摘除对腰骶部Ｌ４～Ｌ５和Ｌ５～Ｓ１节段稳定性的影响。方法：对６例成人新鲜腰骶部（Ｌ４～Ｓ１）标本髓核摘除前后进行三维运动范围和压缩、剪切刚度的测定。对标本施加最大为１０．０Ｎ．ｍ的力偶矩,使之产生前屈、后伸、左右侧屈和左右轴向旋转运动,并由双平面立体测量的计算机图像分析系统得到节段运动范围。分别在１３００Ｎ,６００Ｎ和６００Ｎ的载荷下测定压缩、前后剪切和左右剪切刚度。结果：髓核摘除后,Ｌ４～Ｌ５和Ｌ５～Ｓ１节段的三维运动范围明显增大,其中Ｌ４～Ｌ５节段的后伸、左右轴向旋转运动增大有显著性,Ｌ５～Ｓ１节段的前屈运动增大有非常显著性,左右轴向旋转增大有显著性;Ｌ４～Ｓ１节段压缩和剪切刚度降低,左右剪切刚度降低有显著性。结论：髓核摘除使腰骶椎节段性三维运动范围增大,压缩和剪切刚度下降,腰骶节段失稳,以致整个后部结构承受更大的负载,导致小关节和韧带的损伤和退行性改变。     

股骨共振频率的测定及其意义

实验比较在完整股骨，中切１／２，中切２／３，截骨＋髓腔棒（３１６不锈钢）固定及截骨＋钢板（ＴＡ３）固定等五个状态下防腐湿股骨共振频率的变化，探讨了共振频率测定对股骨骨折愈合及固定评价的意义，结果表明，随着截骨程度增大，骨的共振频率降低，提示共振频率与骨的结构刚度有关，截骨后应用钛钢板内固定的结构刚度相当于防腐湿股骨中切１／２的结构刚度，髓腔棒内固定的结构刚度则相当于中切２／３的结构刚度，两者都比完     

颈椎终板生物力学特性在前路融合术中的作用

目的研究颈椎保留终板与去除终板状态下不同位点生物力学特性的分布规律,评价颈椎终板在前路融合术中的作用。方法将骨密度无差异的42例人体新鲜颈椎标本随机分为两组(保留终板组24例,去除终板组18例),对每一终板平面上22个特定的测试点进行压缩实验,直径2mm的半球形压头以0.03mm/s的速度垂直于终板平面下压2mm,由所得的力-位移曲线计算出最大压缩力及刚度,采用t检验、析因分析及SNK检验对实验数据进行统计学分析。结果颈椎上、下终板保留终板组与去除终板组之间的最大压缩力及刚度的比较均有显著性差异。颈椎后部是保留终板组颈椎上终板力学强度较大的区域,颈椎外侧区是颈椎下终板力学强度较大的区域;去除终板组颈椎后部是上终板平面力学强度较大的区域,颈椎后外侧是下终板平面力学强度较大的区域。结论颈椎终板在颈椎前路融合术中起着相当重要的作用,在进行手术或改进椎间植入物设计时应考虑到此作用。     

腰椎后路手术对其稳定性的影响

目的 从生物力学角度探讨不同的腰椎后路手术对其稳定性的影响。方法 采用新鲜入体脊椎骨制作成双侧开窗、小关节内侧半切除、小关节全切、全椎板减压及全椎板减压合并小关节全切共5种手术模型，利用脊柱三维运动实验系统进行稳定性的测试和分析，并与正常组进行比较。结果 脊椎全椎板切除及双侧开窗对腰椎稳定性影响不显著，小关节部分或者全部切除则显著影响腰椎的侧弯、前屈和旋转活动度。结论 腰椎手术应尽量避免损伤小关节，以维护腰椎稳定性，减少术后并发症的发生。     

geneX骨水泥强化骨质疏松椎体椎弓根钉的生物力学研究

目的评估骨质疏松情况下geneX骨水泥强化椎弓根钉的固定强度。方法应用微量注射泵对30个新鲜小牛腰椎标本注射稀盐酸建立骨质疏松椎体模型。60个椎弓根分为四组:geneX骨水泥组,硫酸钙骨水泥(CSC)组,聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA)组,对照组。随机选择一侧注射2.5 ml骨水泥,然后置入螺钉;另一侧行正常螺钉固定对照,应用材料试验机进行轴向拔出力测试,记录各组的轴向最大拔出力和能量吸收值并进行比较。结果 geneX组与CSC组两组拔出力及能量吸收值比较,差异无统计学意义(P>0.05),两组均显著低于PMMA组(P<0.05),两组均显著高于对照组(P<0.05)。结论 geneX骨水泥强化椎弓根钉可显著提高椎弓根固定强度,geneX骨水泥可用作椎弓根强化螺钉的填充材料。     

肘关节尺侧副韧带的生物力学评价

肘关节尺侧副韧带由前束和后束组成[1-4],其前束被认为是肘关节抗外翻应力的主要结构[4-7],前束损伤将导致肘关节轻度的外翻不稳定及在做投掷动作时肘内侧疼痛.前束又可分为前部和后部[3,4,8].肘关节尺侧副韧带各组成部分在维持肘关节稳定中的生物力学作用目前尚不明确.本实验通过系统的解剖学和生物力学研究,探讨肘关节尺侧副韧带各组成部分在肘关节运动时的生物力学作用,研究肘关节外翻不稳定的发生机制.     

三种器械对胸腰椎爆裂性骨折固定的生物力学评价

目的 评价不同的前后路固定器械对脊柱稳定性的恢复情况。方法 用7例新鲜成人胸腰椎标本,测试T_(12)-L_1及L_1-L_2的三维运动,然后在CZZ-Ⅱ型人体撞击试验机上制作损伤模型。分别安装Steffee钢板、Kaneda和框式Harrington棒,并测试安装固定器后的三维运动情况。结果 三种器械均可以恢复标本屈伸及侧弯运动;但在轴向旋转方面,各器械均只有减少作用。结论 Steffee钢板可提供良好的稳定效果。在技术方法允许的情况下,利用Kaneda也是一种理想的治疗手段。     

人体腰椎松质骨冲击响应的实验研究

本文利用传统的分离式Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ压杆技术，测试了新鲜人腰椎松质骨在冲击载荷下的力学性质。以表观密度和应变率为自变量，以弹性模量、极限强度和终应变为因变量，按模型Ｙ＝ａｐｂｅｃ拟合出回归方程，并与准静态下相同的模型进行了比较，发现高应变率下弹性模量和极限强度与表观密度的相关性下降，而与应变率的相关并有增高的趋势，终应变与表观密度无关而与应变率的相关性显著提高。本文还对松质骨本构关系进行了探讨。