三种内固定治疗Mason Ⅱ型桡骨小头骨折生物力学稳定性的比较*

目的：探讨3种内固定方式治疗MasonⅡ型桡骨小头骨折的生物力学稳定性特征,寻找最合适的内固定方法,为临床治疗提供基础实验依据。方法：运用3D打印技术制作20具桡骨小头标本,建立MasonⅡ型桡骨小头骨折模型,随机分为4组,每组5具,A组采用克氏针固定,B组运用Bold螺钉固定,C组应用微型钢板固定,N组为正常对照组,测量桡骨小头骨折内固定后的轴向压缩稳定性指标：合成位移和应变,并利用日本富士压敏片技术测量3种接触力学性能指标：接触面积(S)、接触压力(P)、接触应力(σ0),运用统计学分析比较各组内固定方式的差异。结果：(1)轴向压缩合成位移和应变：A组[(1.69±0.14) mm、(59.00±6.00) με]、B组[(1.47±0.12) mm、(50.00±5.00) με]、C组[(1.35±0.11) mm、(47.00±4.00) με]分别比N组[(1.32±0.10) mm、(46.00±4.00) με]大22.0%、10.0%和2.0%;(2)S、P、σ0：A组[(0.38±0.03) cm2、(27.10±1.02) N、(71.32±5.71) N/cm2]、B组[(0.43±0.03) cm2、(30.10±2.78) N、(70.00±5.25) N/cm2]、C组[(0.46±0.04) cm2、(31.70±2.72) N、(68.90±5.28) N/cm2],分别与N组[(0.48±0.04) cm2、(33.00±3.16) N、(68.75±4.60) N/cm2]比较相差A组(21.0%、18.0%、3.6%)、B组(10.0%、9.0%、1.8%)、C组(4.0%、4.0%、0.2%),说明微型钢板组力学稳定性能最佳,Bold钉组其次,克氏针固定组最差。结论：MasonⅡ型桡骨小头骨折采用微型钢板固定具有优越的力学稳定性能,比Bold螺钉及克氏针两组固定效果更好,是一种比较理想的术式,但Bold螺钉固定也是一种较好的内固定方式,对临床具有指导意义。     

制作冲击创伤性关节内骨折动物模型的实验研究

目的：制作关节内骨折动物模型。方法：以重锤自由下落做功条件和凿开法制作兔膝关节内骨折模型。采用16DJL－10型高速摄影拍摄撞击作用过程,计算撞击作用时间和冲击作用刀,共实验11只家兔。另21只家兔以WE-10A万能材料试验机,测得近膝关节部位股骨冲击状态下破坏载荷、强度、弹性模量及其它生物属性。所有数据由IBM-586计算机进行统计学处理。结果：11只家兔（22个膝关节）造模制得关节内骨折模型18个（81．8％）。另发生1个股骨下端粉碎性骨折,3个骨折线自股骨外髁偏出。造模撞击作用时间为8．5毫秒。冲击作用为303．64牛顿,大于兔股骨的横向破坏载荷（131．2牛顿）。结论：按标准化程序,经guo窝后入路切凿股骨,可造成兔膝关节内骨折动物模型。     

髌股关节排列异常的生物力学特性变化的实验研究

目的：采用电测实验应力分析和压敏片测量技术相结合的方法,对髌股关节的运动肌群应力的变化特点、髌股关节接触面积和应力分布进行了一系列实验测试。材料与方法：采用8具人膝关节标本,保留关节囊及股四头肌机腱,髌股关节间隙内安放压敏片,肌腱上安放应力传感器,进行不同条件下的加载试验。结果：（1）股四头肌肌力对髌骨的稳定起重要作用。股内、外侧肌力不平衡（即股内侧肌肌力较弱）可使骸股关节接触压力和分布状态发生变化,使外侧髌股关节面接触压力升高。（2）在模拟髌股关节排列异常（髌骨外侧倾斜）的标本上,外侧髌股关节面接触压力及范围均明显增高,但髌骨固定在相对较小范围,使局部应力集中。（3）模拟外侧支持带松解的标本上,外侧关节接触压力和面积均有所下降,髌骨活动度增大,缓解了局部高接触压状态,但股四头肌肌力的不平衡仍影响髌骨的稳定。结论：股四头肌肌力不平衡对髌股关节接触应力和分布状态以及髌骨的位移范围均有较大影响,提示临床治疗中不应忽视对股四头肌肌力的恢复。     

后交叉韧带损伤的生物力学机制与功能重建

后交叉韧带损伤（ＩｎｊｕｒｙｏｆＰｏｓｔｅｒｉｏｒＣｒｕｃｉａｔｅＬｉｇａｍｅｎｔｏｆＫｎｅｅ）为强大暴力所致,因为在膝关节韧带结构中,ＰＣＬ最为强大。生物力学实验证明ＰＣＬ对抗外力的强度相当于前交叉韧带或内侧副韧带的两倍,它是膝部屈伸及旋转活动的主要稳定结构,相当于膝部活动轴。因此,ＰＣＬ损伤后不仅造成关节直向不稳,还可以导致膝关节旋转和侧方不稳定。从本世纪７０年代开始逐渐被众多的学者重视。一、ＰＣＬ损伤生物力学机制１．ＰＣＬ在膝关节稳定性中的力学作用：由于ＰＣＬ在膝关节韧带结构中最为强大,Ｋ…     

三枚中空螺纹加压钉+髂骨块植骨治疗股骨颈骨折的生物力学研究与临床应用

目的：对作者设计的三枚中空螺纹加压钉＋髂骨块植骨（ＨＳＩ）治疗股骨颈（头下型）骨折,进行生物力学分析。为临床应用提供科学依据。方法：利用新鲜尸股骨标本进行实验应力分析。比较三枚中空螺纹加压钉＋髂骨块植骨与单纯应用三枚中空螺纹加压钉固定（ＨＳ）比较,观察两者在内固定上的生物力学性能指标变化。结果;实验结果表明采用螺纹钉＋髂骨植骨固定（ＨＳＩ）与单纯采用螺纹钉固定（ＨＳ）治疗股骨颈（头下型）骨折,其生物力学性能无显著性差异。临床１３例实践证明。采用螺纹钉＋髂骨植骨术式符合生物力学模型。是治疗股骨颈（头下型）骨折一种有效的新方法。     

骨盆骨折π棒双重固定效应的生物力学研究

目的通过应力及应力遮挡的测定探讨π棒对骨盆骨折的动静力固定作用。方法甲醛固定新鲜成人骨盆标本12具,右侧骶髂关节和耻骨上下支截断,骶髂关节处分别以π棒和骶髂螺钉内固定。测量中立位下生理载荷时骨盆不同内固定的应力、应变和位移;测量骨盆骨折π棒固定后不同运动状态下(中立位、后伸、前屈、健侧屈)生理载荷时腰椎和骨盆上的应力值与应力遮挡率。结果π棒和骶髂螺钉固定的应变平均为68με和113με(P<0.05)。π棒固定时,中立位和后伸时,应力遮挡率较大(η=31.80%和33.35%),应力大部分从π棒传导,适用于骨折早期;而前屈及健侧屈时,腰椎应力遮挡率明显减小(η=22.23%及η=23.07%),应力主要从腰椎及骨盆传导。结论本实验表明π棒固定骨盆骨折通过腰部的不同姿势活动即可自动从坚强静力固定转为动力固定,具有双重固定的生物力学效应。     

老年骨质疏松症对人工髋关节置换影响的实验研究

目的从生物力学角度探讨老年骨质疏松者对人工髋关节置换的影响及其治疗对策。方法采集30具新鲜股骨标本,DEXA骨密度仪测试每个标本干骺端、颈部、Ward三角区及大转子区的骨密度,将骨质疏松标本进行骨水泥和非骨水泥假体安装,测定其生物力学性能变化。结果老年骨质疏松程度的增加,假体置换后股骨上方应变呈增加的趋势。随着骨密度的增加,假体近端和远端微动随之减少,关节假体的初始稳定性显著增加。结论老年骨质疏松对人工关节假体的置换影响是明显的。老年骨质疏松患者采用骨水泥固定假体其松动率可下降30％～40％,临床上要求假体安装须精确匹配,骨水泥调制合理、厚度适中,以减少松动的发生率。     

三重固定纽扣钢板肩锁关节复位的生物力学

背景:研究表明喙锁韧带在维持肩锁关节的稳定性中起重要作用,因而重建喙锁韧带至关重要.目的:对比观察三重固定纽扣钢板重建肩锁关节复位的生物力学性能. 方法:采集新鲜肩关节标本15具,造成肩锁关节脱位,分别行三重固定纽扣钢板重建和双Endobutton钢板重建,进行生物力学应力分析,对照比较两者重建肩锁关节的性能和效果. 结果与结论:三重固定纽扣钢板技术在应力-应变关系中,强度比正常喙锁韧带和双Endobutton钢板分别高25%和15%,弹性模量分别高17%和14%,轴向刚度分别高24%和14%,差异均有显著性意义(P < 0.05). 结果提示,三重固定纽扣钢板重建肩锁关节的生物力学性能,在强度、刚度均远超过初始的喙锁韧带的生物力学性能,而三重固定纽扣钢板重建肩锁关节复位的性能和效果比双Endobutton钢板重建更具有力学上的优势.     

后纵韧带生物力学测试评价胸腰段脊柱前路减压后的稳定性

目的：通过生物力学测试评价胸腰段脊柱后纵韧带在椎管前方减压自体髂骨植骨 Kaneda内固定术中的作用。方法：采用7具新鲜小牛胸腰段脊柱标本,模拟临床手术行L1椎体切除椎管前方减压自体髂骨植骨 Kaneda内固定术,在脊柱三维运动实验机上进行非破坏性生物力学测试。结果：在该术式中局部切除后纵韧带使胸腰椎的稳定性在旋转、轴压、前屈、后伸、侧弯各运动状态下降,其中以前屈时最为明显,差异有统计学意义（p<0.05）。结论：在胸腰段脊柱椎管前方减压术中局部切除后纵韧带将使术后脊柱稳定性在前屈状态时下降,不利于提高脊柱的融合率。因此应尽可能保留正常的后纵韧带。