塔形弹性髓内针治疗胫骨骨折的生物力学评价

胫骨中下段骨折大多因高能量损伤所致 ,开放性骨折发生率高 ,软组织损伤重 ,加上血运差、髓腔宽大、周围软组织少等解剖因素 ,治疗较困难。笔者结合胫骨髓腔解剖学特点和骨折内固定要求研制了塔形弹性髓内针 ,并进行生物力学评价。一、塔形弹性髓内针的结构塔形弹性髓内针 (ｔｏｗｅｒｅｌａｓｔｉｃｉｎｔｒ ａｍｅｄｕｌｌａｒｙｎａｉｌ,ＴＥＩＮ)由不同直径 (3～4ｍｍ)和长度 (2 6 0～ 4 4 0ｍｍ)的Ｅｎｄｅｒ针3～ 5根在上半部经氩弧焊接而成 ,直径6～ 12ｍｍ ,针的上 1 6～ 1 5处向前折弯18°～ 2 0°,下半部向各个方向散开 ,正侧面观…     

指屈肌腱缝合术后早期主动活动的生物力学研究与临床应用

目的观察术后早期主动活动对肌腱抗位强度的影响及其临床应用效果.方法用新西兰白兔Ⅱ区屈趾深肌腱横断修复模型,术后分别进行主动或被动活动锻炼,不同时间取材,测定愈合肌腱的抗位强度.临床应用36例(126条肌腱).结果与0天比较,主动活动组的抗位强度术后逐渐上升,仅于术后10天稍微下降.而被动活动组于术后4天开始下降,14天最低,21天升高明显,42天比21天稍有下降.临床结果按总主动活动度(TAM)法评定,优86条,良40条,无肌腱断裂等并发症.结论术后早期主动活动能增加愈合肌腱的强度,且优于被动活动组.只要缝合肌腱的强度足够,术后早期主动活动是安全的.     

胸腰段脊柱纵向撞击性损伤的阈值及影像学表现

研究纵向撞击胸腰椎的损伤阈值及其影像学表现。将T_12～L_2和L_2～L_5脊柱标本各分为3组,分别施以三个能量段的撞击。撞击前后分别拍X线片和CT扫描。结果示撞击力峰值和撞击速度随撞击能量的增加而提高,力的作用时间减少,冲量值不变。X线及CT扫描显示在低能量撞击后个别标本骨折,中能量撞击全部骨折,高能量撞击产生爆裂性骨折。结论:撞击能量、撞击速度、撞击力峰值可作为评价胸腰椎标本损伤与否及损伤程度的指标,在胸腰段脊柱骨折中CT诊断较X线片的诊断更为准确。     

酮体代谢对大鼠急性脊髓损伤神经保护作用的实验研究

目的已有研究证实脊髓损伤后的生酮饮食(ketogenic diet,KD)具有神经保护作用,本文进一步探讨损伤前酮体代谢对于大鼠急性颈脊髓挫伤的氧化应激和细胞凋亡的抑制作用。方法 48只雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为KD组和标准饮食组(SD),喂养2周后检测血酮体含量。在电磁伺服材料试验机上行C5脊髓挫伤,其挫伤位移为1.5 mm,挫伤速度达500 mm/s。挫伤后3 h和24 h采集颈脊髓组织。采用免疫荧光双标检测与凋亡和炎症相关的Bax,caspase-3和Bcl-2,CD68等的蛋白表达,ELASA检测挫伤部位反映氧化应激程度的SOD和MDA含量。结果 KD组酮体水平为1.32 mmol/L,明显高于SD组(0.38 mmol/L)(P<0.05)。Bax,Bcl-2,caspase-3以及CD68的蛋白表达在损伤后均呈阳性,其中KD组表达量在两个时间点上均与SD组的差异有显著性(P<0.05)。KD组SOD值在损伤后3h高于SD组,且两组间差异在伤后24 h有显著性(540 pg/ml与281 pg/ml)(P<0.05)。MDA的变化趋势与SOD相反,伤后24 h KD组MDA值为509 pg/ml,明显低于SD组(855 pg/ml)(P<0.05)。结论本研究结果证明SCI前的高酮体水平减少了急性SCI的氧化应激程度、抑制细胞凋亡,为其在SCI神经保护作用提供了实验证据。     

髓核摘除和椎弓切除对腰椎节段稳定性和扭转强度影响的生物力学研究

分析髓核摘除和后部结构切除对腰椎节段压缩，剪切刚度，扭转强度和刚度影响的即刻效应。8具新鲜青年男性尸体的腰骶椎标本（L1－S1）制成24个脊柱功能单位（FSU），随机分为3组，其中一组行全椎弓切除，一组行椎间盘髓核摘除，另一组作为对照组。对标本先行上下方向的压缩，前后和左右方向的剪切刚度测试，后行扭转刚度和强度测试。结果表明：髓核摘除和椎弓切除后，-腰椎节段的压缩，剪切和扭转刚度及扭转强度均有明显的降低，其中髓核摘除后腰椎的左右剪切刚度和扭转刚度有显著性下降（p＜0．05），扭转强度的减少有非常显著性（p＜0.01）；椎弓切除后腰椎的左右剪切刚度和扭转刚度下降有显著性（p＜0．05），压缩刚度，前后剪切刚度，扭转强度的改变有非常显著性（p＜0．01）。髓核摘除和椎弓切除后，扭转破坏形式中椎间盘撕裂增加。     

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...     

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