腰椎压缩性破坏的损伤容限

目的：确定节段性腰椎在静态压缩载荷下的损伤阈值．方法：将７具新鲜男性尸体腰椎分为上位腰椎组（Ｔ１２～Ｌ２）和下位腰椎组（Ｌ３～Ｌ５），在万能材料试验机上分别施以前屈型压缩和轴向压缩，以力－时间曲线开始下降作为标本的破坏强度．结果：上、下位腰椎的破坏载荷分别为（６．６８±０．６０）ｋＮ和（９．１９±０．５７）ｋＮ，刚度值分别为（１．２８±１．３７）ｋＮ／ｍｍ和（１．３１±０．２５）ｋＮ／ｍｍ．结论：通过理论分析，表明上、下位腰椎出现微损伤的压缩载荷分别为（５．５７±０．４３）ｋＮ和（７．３６±０．４５）ｋＮ     

Steffee椎弓根钢板疲劳特性的生物力学研究

Ｓｔｅｆｅｅ椎弓根钢板广泛应用于治疗胸腰椎不稳。尽管已有研究证实Ｓｔｅｆｆｅｅ椎弓根钢板具有较好的即刻三维稳定性，但对于其在整个骨椎体间期间是否能维持足够的稳定性尚缺少全面的研究。我们在ＭＴＳ双轴液压伺服生物材料试验系统上对安放在Ｌ１～Ｌ３的Ｓｔｅ...     

儿童骨盆侧方撞击的实验研究

目的研究儿童骨盆撞击的力学响应。方法12名2~12岁的儿童尸体由亲属捐赠用于该项实验测试,并分为两组,2~4岁(6例)为幼儿组,5~12岁(6例)为儿童组。撞击前分别进行CT扫描和X线检查,撞击后再次进行X线检查和尸检。除1例标本的撞击速度为9.1m/s外,所有标本的撞击速度均为7.5±0.5m/s。结果所有测试的时间和粘性标准(V*C)峰值曲线都非常接近,但幼儿组和儿童组的粘性标准峰值间有显著的统计学差异(P<0.05),同时两组标本的刚度也存在显著的统计学差异(P<0.05)。撞击后检查标本未发现损伤。结论儿童骨盆对每组撞击试验的反应均有良好的重复性。     

颈后路脊髓前外侧减压术对颈椎稳定性影响的生物力学评价

采用８具新鲜颈段脊柱标本，定量地研究了正常颈椎和脊髓前外侧减压术中下部颈椎（Ｃ３～Ｃ７）各节段的前屈、后伸、左／右侧弯、左／右轴向旋转运动。听施加的最大纯力矩为２．３４Ｎ·ｍ，用摄影记录各节段颈椎的运动，计算得到中性区ＮＺ和运动范围ＲＯＭ。将正常颈椎作为自身对照，然后摹拟临床手术分别切除Ｃ５～Ｃ６（右）→Ｃ４～Ｃ５→（右）Ｃ５～６→（左）→Ｃ４～５（左）的内侧５０％小关节及其相连的部分椎板。结果表     

镍钛记忆合金网球治疗股骨头缺血性坏死的生物力学及三维有限元分析

目的:对比研究三种治疗成人股骨头缺血性坏死方法的生物力学行为;寻找最合适的网球支架直径和放置位置。方法:取新鲜人股骨头标本9具模拟股骨头缺血性坏死髓芯减压后的状态,测量每具标本在单纯减压、减压+植骨以及植骨+网球支架植入三种状态下的力学刚度,对其结果进行统计学分析。并对股骨头三维有限元模型进行计算,求出股骨头受力模型在不同网球直径、不同植入部位时股骨头负重区表面的塌陷值。结果:单纯髓芯减压组和髓芯减压+松质骨移植组的刚度统计学无明显差异(P>0.05),髓芯减压+松质骨移植+记忆合金网球支架植入优于前两种状态(P<0.01)。记忆合金网球支架直径在2.5～3cm时塌陷值最小,超过4cm后塌陷值无明显变化,<1.0cm时几乎无作用。网球位于负重区下0.3～0.6cm时塌陷值最小,超过9mm后几乎不起作用,网球偏离负重区时其塌陷值增大。结论:镍钛记忆合金网球支架植入增加了股骨头负重区软骨下骨的机械支撑,可降低局部应力,有利于股骨头坏死的修复与重建,单纯的松质骨移植并不能增加股骨头的机械支撑力。记忆合金网球治疗网股头缺血性坏死的最佳直径2.5～3cm,最佳位置在股骨头负重区正下方3～6mm。     

下颈椎运动的测量与分析

目的　研究下颈椎的三维运动特点和生物力学特征。方法　新鲜尸体颈椎标本 8具 ,利用体视图像确定脊柱运动三维坐标的原理 ,采用计算机图像处理的脊柱三维运动双平面立体测量系统 ,对下颈椎C4～ 5、C5～ 6 节段的三维运动进行测量和分析。结果　C4～ 5、C5～ 6 节段的前屈运动范围最大 ,分别为 ( 8.99± 1.5 9)度、( 9.3 4± 1.41)度。后伸运动范围最小 ,分别为 ( 5 .2 7± 0 .63 )度 ,( 5 .43± 1.98)度。侧屈和轴向旋转运动左右侧相比较 ,均无统计学显著差异。C4～ 5与C5～ 6 节段的各向主运动值相差 ,无统计学显著差异。结论　下颈椎运动是一种三维六自由度的复合运动 ,前屈运动范围最大     

中下颈椎双侧小关节部分切除对颈椎稳定性影响的生物力学研究

分别切除９例中下颈椎（Ｃ３～Ｔ１）的双侧２５％、５０％、７５％、１００％的小关节和相邻部分椎板、黄韧带，施加前屈、后伸、左右侧弯、左右轴向旋转共６个２．０Ｎ·ｍ纯力矩，采用脊柱三维运动立体测量系统对运动范围和中性区进行分析。实验结果显示：双侧２５％小关节切除对颈椎稳定性没有影响；双侧５０％以上小关节切除后将导致颈椎失稳。建议临床在双侧小关节切除达到５０％后附加植骨融合或采用颈椎内固定器械固定，以保持颈椎稳定性。     

胸腰段后路减压术对脊柱稳定性影响的生物力学分析

采用７具有新鲜尸体脊柱标本，摹拟临床３种减压术，分别进行脊椎稳定性测试。得到脊柱各节段的运动范围，中性区和弹性区等参数，分析结果表明：侧有方环状次全减压术后，前屈和轴向旋无显著性增加，但后伸及侧弯运动范围显著性加大。     

动静力失衡对大鼠颈椎不同节段椎间盘退变影响的显微CT形态学和组织学研究

目的:评价大鼠动静力失衡颈椎退变模型对C4～C7各节段终板磨损面积、椎间高度和椎间盘退变的影响,并分析终板磨损面积和椎间高度与椎间盘退变的相关性.方法:24只3月龄雌性SD大鼠随机分为模型组(14只)和对照组(10只).对照组仅做皮肤切口;模型组大鼠横向切断颈背部肌肉以及韧带,制作大鼠动静力失衡颈椎退变模型.术后12周、18周、24周分三次取大鼠颈椎标本.标本取材后进行显微CT扫描以及番红O快绿染色.测量C4/5、C5/6、C6/7各个节段椎间高度,计算上述三个节段的终板磨损比例,并对椎间盘退变程度进行评分.应用SPSS 13.0比较不同组相同节段椎间盘的终板磨损率,椎间高度和退变评分,并分析终板磨损率与椎间盘退变之间的相关性.结果:显微CT扫描发现模型组术后12周各个节段软骨终板均出现明显的磨损,磨损主要位于终板的腹侧.颈椎节段越高,磨损程度越轻.术后18周、24周,模型组C5/6、C6/7软骨终板磨损比例明显大于对照组,有统计学意义(P＜0.05).术后各个时间点,模型组不同节段终板磨损率情况不同,其中C6/7节段明显大于C4/5节段(P＜0.05).组织学切片显示,软骨终板的形态学改变早期以磨损为主,晚期则出现了大量钙化.术后12周,模型组C5/6、C6/7椎间高度明显低于对照组,术后18周、24周时高度进一步下降.术后12周,模型组的各节段椎间盘退变评分明显高于对照组(P＜0.05).术后24周时,模型组C4/5退变评分为11.5±1.0分,C5/6为11.8±1.0分,C6/7为12.8±0.8分.不同节段椎间盘退变评分差异有显著性(P＜0.05),其中C6/7椎间盘退变评分最高,明显大于C4/5、C5/6节段(P＜0.05).相关分析显示:终板磨损比例与椎间盘高度、椎间盘退变评分具有明显的相关性.结论:在大鼠动静力失衡颈椎退变模型中C6/7终板磨损比例较大,椎间盘高度降低出现较早,组织学上椎间盘退变程度也较严重,是该模型椎间盘退变的主要节段.软骨终板的形态学改变与椎间高度的降低和椎间盘退变程度有明显的相关性.     

桡骨头的应力传导作用及其临床意义

目的明确桡骨头在肘关节中的应力传导作用。方法利用 SWD－ 10型材料试验机测量桡骨头的应力传导作用和桡骨头切除后经尺骨鹰嘴的应力分布变化。结果经桡骨头传导的应力大小约占所施加应力的 55％,桡骨头切除后,所施加的应力完全由肱尺关节承受,肱尺关节外侧关节面应力增加的幅度明显较内侧关节面大。结论桡骨头在肘关节应力传导和维持肘关节的稳定中起重要作用。