马为民, 徐振, 袁建军, 徐明球, 傅捷[1]2004年在《股骨交锁髓内钉锁钉的生物力学研究》文中研究说明目的:测定股骨交锁髓内钉锁钉的生物力学变化,分析锁钉断裂的原因及位点。方法:取6具青壮年全长防腐股骨标本,剔除软组织后远端用牙托粉包埋固定,装于 MTS 试验机, 锁钉处安装位移传感器,轴向加载0～500N,速度为50N/S。每具标本模拟6个状态:a 正常股骨;b 骨折愈合;c 稳定骨折;d 稳定骨折远端去除一枚锁钉;e 不稳定骨折;f 不稳定骨折远端去除一枚锁钉。分别测量各锁钉处应变化,并进行统计学分析(重复测量的方差分析)。结果:近端锁钉间应变在各种状态下均无显着性差异(P>0.05);近端锁钉与远端锁钉之间应变存在显着性差异(P<0.05);远端去除一枚锁钉固定时剩余远端钉表现比原来大的应变。第叁枚锁钉在所有状态之间均有显着性差异(P<0.05)。结论:骨折线远端的锁钉易发生断裂,尤其是靠近骨折线者;尽量以两枚锁钉固定远端并远离骨折线。
马为民[2]2002年在《股骨交锁髓内钉锁钉的生物力学研究》文中研究说明目的：近年来，交锁髓内钉已广泛应用于临床，特别是对长骨干骨折治疗疗效显着，但术后也存在一些并发症，断钉是严重并发症之一。本课题通过测定股骨交锁髓内钉锁钉的生物力学变化，旨在为临床分析锁钉断裂的原因，哪枚锁钉易发生疲劳断裂以及远端应该用几枚锁钉固定提供依据。 方法：六具青壮年防腐股骨标本，剔除软组织后远端用牙托粉包埋固定，测量长度并X线摄片以排除骨病，同时测量髓腔直径(髓腔最狭窄处)。标本用夹具固定后装于MTS试验机，锁钉处安装MTS位移传感器，轴向加载0-500N，加载速度为50N／sec，MTS自动加载，MTS位移传感器自动记录位移，计算机自动处理数据。每具标本分六个状态，按a-f组测量顺序进行重复测量：a，正常股骨；b，安装交锁髓内钉模拟骨折愈合；c，股骨中段横形或小斜形锯断模拟稳定型骨折；d，在c组的基础上远端去除一枚锁钉；e，在c组基础上股骨中段制成1.5cm骨缺损模拟不稳定型骨折；f，在e组基础上远端去除一枚锁钉。分别测量各锁钉处应变变化，并进行统计学分析(重复测量的方差分析)。 结果：各种状态下近端锁钉间应变均无显着性差异(p＞0.05)；近端锁钉与远端锁钉之间应变存在显着性差异(p＜0.05)；远端锁钉间应变除正常股骨及稳定型骨折外均存在显着性差异(p＜0.05)；远端去除一枚锁钉固定时剩余远端钉表现比原来大的应变。第一枚锁钉和第二枚锁钉的应变在稳定骨折及其远端去除一枚锁钉、不稳定骨折及其远端去除一枚锁钉的状态比较时无显着性差异(p＞0.05)，在其他状态之间均有显着性差异(p＜0.05)。第叁枚锁钉在所有状态之间均有显着性差异(p＜0.05)。第四枚锁钉在正常股骨与骨折愈合后无显着性差异；其他状态之间均有显着性差异。 结论：骨折线远端的锁钉易发生断裂，尤其是靠近骨折线者；尽量以两枚锁钉固定远端并远离骨折线。骨折愈合后应及时取出内固定物，或者在有丰富的骨俪形成后去除锁钉，变静力型固定为动力型固定。
关继奎[3]2005年在《股骨远端骨折不同内固定方法的生物力学分析》文中研究表明股骨远端骨折是临床常见骨折,多采用钢板和交锁髓内钉治疗。对于AO 分型A 型的股骨远端骨折,选择DCS(动力髁螺钉)、顺行交锁髓内钉、逆行交锁髓内钉哪种方法治疗更加有效,仍无统一意见。叁种固定方法的生物力学比较分析也未见报道。本课题拟从实验和临床角度阐明哪种方法更适于固定A 型股骨远端骨折,选取福尔马林固定的成人尸体股骨标本,制成相同标准的AO分型A 型的斜行骨折模型,用DCS、顺行交锁髓内钉、逆行交锁髓内钉固定。模拟人单足站立相,进行0～600N 的分级载荷,对骨折端的电应变进行测量;对叁种固定方法的国内外临床研究进行整理比较。在相同载荷下,逆行交锁髓内钉固定方法骨折断端产生的应变值最小,DCS 最大;顺行交锁髓内钉固定方法产生的位移最大,DCS 最小;同种固定方式下四点应变值差异,逆行钉相对最小,DCS 最大;抗压刚度DCS 最强,顺行髓内钉最差。说明DCS 固定存在偏心受力。交锁髓内钉髓内轴向固定,具有良好的弹性,更加接近生物学固定,且抗弯强度较高,但位移较大,抗压刚度较DCS 差,固定的整体稳定性不如DCS。因此,对不稳定型的股骨远端A 型骨折,DCS 固定方法更为有效;对于稳定型的骨折,宜采用交锁髓内钉,逆行交锁髓内钉更适宜。国内外临床研究结果与生物力学分析结果相符。
杨小奇[4]2004年在《旋转臂自锁式髓内钉与国产交锁髓内钉固定股骨干骨折的叁维有限元分析》文中研究指明目的:使用叁维有限元法对国产交锁髓内钉以及新研制的旋转臂自锁髓内钉固定股骨干骨折的模型进行分析,比较其应力和应变的分布特点,通过分析得出①提出自锁钉固定股骨干骨折的适应症;②估计使用内固定后发生断钉的危险度,并提出可能的处理意见;③通过比较,明确自锁钉是否能替代国产交锁髓内钉;方法:建立人全股骨叁维几何模型,旋转臂自锁式髓内钉和国产交锁髓内钉的叁维几何模型,在此基础上建立两种髓内钉固定股骨干骨折的有限元模型C1和C2。对两种骨折固定模型进行垂直(350N,700N,1400N,2100N)和行走加载,以及扭转加载(0-50Nm),了解各模型的应力分布和应变特点,并对结果加以分析。结果:在各种状态下,骨、主钉及锁钉均存在应力集中区。①在双足站立及缓慢行走、单足(患侧)承重的状态下,股骨最大应力在自锁钉固定时均小于交锁钉固定;自锁锁钉的最大应力值小于交锁锁钉的最大应力值,股骨头位移在自锁钉固定时要小于交锁钉固定时的位移;②站立状态下自锁钉固定和交锁钉固定时,前者主钉的最大应力值小于后者,但在行走状态时却大于后者;③股骨近端处施加0～50Nm扭矩时,自锁钉与交锁钉固定模型在0—30Nm扭矩下呈线性分布,保持弹性形变,但前者的扭转角大于后者;④疲劳寿命分析,0～1.2倍体重的轴向应力循环
马为民, 钟世镇, 余斌, 徐明球[5]2002年在《国产股骨交锁髓内钉锁钉的生物力学研究》文中提出目的 :测定股骨交锁髓内钉锁钉的生物力学变化 ,分析易发生疲劳断裂的锁钉位点。方法 :取成人全长新鲜股骨标本 6例 ,远端用牙托粉包埋固定 ,安装交锁髓内钉与锁钉 ,于MTS试验机轴向加载 0～ 1 0 0 0N ,速度为 50N/s。每 1标本模拟 6个状态 :a正常股骨 ;b骨折愈合 ;c稳定骨折 ;d稳定骨折、远端1枚锁钉固定 ;e不稳定骨折 ;f不稳定骨折、远端 1枚锁钉固定。结果 :各种状态下近端锁钉间应变均无显着性差异 (P >0 .0 5) ;近、远端锁钉之间应变存在显着差异 (P <0 .0 5) ;远端锁钉间应变除a及c外均有显着差异 (P <0 .0 5) ;远端仅 1枚锁钉固定时应变增大 ,第 3枚锁钉在所有状态间应变均有明显差异。结论 :骨折线远端的锁钉易发生断裂 ,尤其是靠近骨折线者 ;尽量以 2枚锁钉固定远端并远离骨折线
邹庆峰[6]2010年在《利用光学测量法研究股骨干骨折交锁髓内钉内固定的生物力学特点》文中指出目的：将光学测量法应用到股骨干骨折交锁髓内钉内固定的基础生物力学研究中,本课题通过测量股骨干标志线处髓内钉和四枚锁钉在不同拉力条件和不同分组下的位移值和应变值,分析位移和应变变化,为交锁髓内钉内固定的优化方案提供力学依据。材料和方法：1.实验对象：选用昆明医学院人体解剖教研室提供的10%甲醛常规固定的年龄在20-40岁的成年男性股骨标本4根,左右侧随机。2.实验模型和分组：将标本解剖后剔除所有软组织,分别测量股骨干的全长、外径与内径,平均值分别为(45.25±3.54)cm,(2.69±0.32)cm,(1.11±0.16)cm,交锁髓内钉在髁间窝外侧自下而上插入而置于股骨髓内腔,四枚锁钉穿透4层骨皮质,两端用牙托粉包埋固定,定出中点位置后以线锯垂直于骨干长轴横行截断,制造股骨干中段骨折模型。股骨骨折中点定位为标志线,交锁髓内钉锁定自上到下依次命名为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。本实验每具标本分5种状态：A.模拟骨折愈合后的交锁髓内钉固定组。B.在A组基础上股骨中段横形锯断,模拟稳定型骨折。C.模拟多发骨折交锁髓内钉固定组(即在B组的基础上,距离中间骨折线下5cm处再横行锯断,即再造一次骨折)；D.在C组的基础上去掉近端Ⅰ锁钉；E.在D组的基础上去掉远端Ⅳ锁钉；将各组实验模型固定在电子万能试验机上,股骨头夹(固定)在上端,股骨髁夹在下端。安装好载荷,首先进行预载荷50N,以消除骨的松弛、蠕变等时间效应影响,再轴向加载ON-500N,加载速度为10N／S,计算机自动记录位移情况,通过数字散斑相关软件进行计算处理即可得出位移、应变测量值。采用SPSS11.5软件对实验数据进行统计分析,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,采用方差分析,P<0.05认为有显着性差异。结果：1.方差分析股骨干骨折标志线处髓内钉的位移和应变：拉力载荷在100N-500N时,A组与D、E组比较；B组与D、E组比较；C组与E组比较；拉力载荷在200N-500N时,C组与A、D组比较,均有显着性差异(P<0.05)。其余各组间比较均无显着性差异(P>0.05)。2.方差分析四枚锁钉的位移和应变：拉力载荷在100N-500N,锁定Ⅰ和Ⅱ比较无显着性差异(P>0.05),余两两比较均有显着性差异(P<0.05),且四枚锁钉的位移和应变与加载力的大小呈正比。在500N加载拉力下,A、B、C叁种状态中,四枚锁钉的位移和应变值表现为Ⅲ>Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ。结论：1.数字散斑相关方法是一种有效的光学测量技术,将此方法应用到生物医学实验研究中,能更精确的指导实验结果,从而推动医学研究的发展,是一种值得推广的研究手段。2.采用髓内钉进行股骨干骨折内固定治疗时,远端的两枚锁钉易于发生断裂,尤其是靠近骨折线的锁定。
马为民, 徐明球, 徐振, 傅捷, 袁建军[7]2004年在《股骨交锁髓内钉锁钉断裂的生物力学研究》文中研究指明目的测定股骨交锁髓内钉锁钉的生物力学变化,分析锁钉断裂的原因及位点。方法取6具青壮年全长防腐股骨标本,剔除软组织后远端用牙托粉包埋固定,装于MTS试验机,锁钉处安装位移传感器,轴向加载0～500N,速度为50N/s。每具标本模拟6个状态a正常股骨;b骨折愈合;c稳定骨折;d稳定骨折远端去除1枚锁钉;e,不稳定骨折;f,不稳定骨折远端去除1枚锁钉。分别测量各锁钉处应变变化,并进行统计学分析。结果近端锁钉间应变在各种状态下均无显着性差异(P>0.05);近端锁钉与远端锁钉之间应变存在显着性差异(P<0.05);远端去除1枚锁钉固定时剩余远端钉表现比原来的应变大。第3枚锁钉在所有状态之间均有显着性差异(P<0.05)。结论骨折线远端的锁钉易发生断裂,尤其是靠近骨折线者;尽量以2枚锁钉固定远端并远离骨折线。
戚珊红, 徐辉豪, 施百寿, 夏春欢, 何文浩[8]2013年在《锁孔和锁钉杆过渡配合交锁髓内钉内固定骨折断端的生物稳定性》文中研究说明背景:随着交锁髓内钉的广泛使用,使骨折延迟愈合、交锁钉断裂等问题逐渐显露出来,在此情况下,一种锁孔和锁钉杆过渡配合交锁髓内钉应运而生。目的:观察新设计的锁孔和锁钉杆直径过渡配合交锁髓内钉和传统交锁髓内钉固定骨折稳定性的比较。方法:应用8具两侧股骨骨折标本,分别采用8根锁孔和锁钉杆直径过渡配合交锁髓内钉和传统交锁髓内钉固定骨折断端。实验组应用定制髓内钉远端瞄准微调装置配套安装器械锁钉,使用定制的直径4.3mm锁钉交锁固定;对照组应用常规的配套安装器械,常规的直径4.0mm锁钉交锁固定,给予两组股骨固定标本,分别记录测量两组股骨骨折断端左右、前后、旋转移位情况,来进行骨折固定稳定性比较。结果与结论:锁钉杆过渡配合髓内钉固定股骨中下段骨折,在10N受力的情况下,股骨骨折断端平均有左右移位1.22mm、前后移位1.2mm、旋转移位0.33mm;传统交锁髓内钉锁孔在10N受力的情况下,股骨骨折断端平均有左右移位3.26mm、前后移位3.37mm、旋转移位2.15mm,锁钉杆过渡配合髓内钉固定股骨骨折,骨折断端左右、前后、旋转移位明显小于传统交锁髓内钉,有显着性差异。说明锁孔和锁钉杆直径过渡配合交锁髓内钉置入内固定可明显提高骨折断端的稳定性。
李文锐, 刘小斐, 肖勍, 龙燕舞[9]2012年在《叁种锁钉方式对股骨干骨折带锁髓内钉固定的生物力学研究》文中指出目的:通过生物力学试验验证两种减少股骨干骨折所采用的带锁髓内钉远端锁钉数量的锁钉方式,为临床上应用带锁髓内钉固定时合理选择锁钉方式提供可靠的生物力学实验依据。方法:选取9具青壮年全长防腐股骨18根,随机分成A、B、C叁组,每组6根,A组采用骨折远近两端各2枚锁钉锁定,B组采用骨折近端2枚锁钉锁定,最远端1枚锁钉锁定,C组采用骨折近端2枚锁钉锁定,次远端1枚锁钉锁定。测量内固定后叁组在水平扭转和轴向压缩实验中髓内钉与锁钉的应变及相关力学数据,所有数据用SAS软件进行单因素方差分析,两两比较采用SNK法,综合评定3种锁钉方式的力学性能异同。结果:A、B、C组叁组在轴向压缩实验中最大载荷值两两比较,差异均无统计学意义(P>0.05);轴向压缩刚度A组较B、C组稍大,但两两比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。A、B、C组叁组在扭转实验中最大扭矩两两比较,差异均无统计学意义(P>0.05);水平扭转刚度A组较B组大,差异无统计学意义(P>0.05);C组较B组大,差异无统计学意义(P>0.05);A组较C组大,差异亦无统计学意义(P>0.05)。结论:股骨干中段不稳定性骨折带锁髓内钉固定远端双锁钉锁钉方式与次远端单锁钉锁钉方式抗扭转与抗轴向压缩功能没有明显差异,内固定强度无明显改变;最远端单锁钉锁钉方式抗扭转功能稍差,抗压缩功能尚可,内固定强度改变不明显,远端单锁钉交锁锁钉与远端双锁钉锁钉方式一样可以稳定骨折端。
姚占川[10]2011年在《双动力加压交锁髓内钉在股骨横断骨折中的生物力学研究》文中提出目的:通过测试双动力加压交锁髓内钉在股骨横断骨折模型中的手动加压及机械加压情况下的生物力学指标,对比其与静力交锁髓内钉之间的差异,总结双动力加压交锁髓内钉的生物力学特点。方法:使用16具成人股骨标本,剔除肌肉组织,大体观察、X线摄片排除骨病及其他骨病,先测试完整股骨的应变并记录,以线锯自股骨中段锯断股骨制作成股骨横断骨折模型。分为两组,每组8具,分别使用史塞克公司生产的普通静力髓内钉及具有双动力加压作用的交锁髓内钉固定。在骨折端附近粘贴电阻应变片,上下两端分别以自凝牙托粉浇铸为相互平行的固定托,消除断端蠕变后,测试两组模型在0~500N轴向载荷的手动加压过程中骨折断端应变及位移变化,完成手动加压后,测试静力以及双动力加压交锁髓内钉固定模型的扭转和叁点弯曲参数。然后,对骨折-内固定模型进行轴向机械加压,测试其500~4000N轴向载荷下骨折断端应变及位移变化,并计算其应力遮挡率,分析力学结果差异,评价其意义。结果:在手动加压过程中,双动力加压交锁髓内钉的骨折模型其骨折端在轴向压缩方向上产生的应变及位移大于普通静力髓内钉(P<0.05),从而促使骨折端紧密接触。静力髓内钉组和双动力交锁髓内钉组在扭转和叁点弯曲实验过程中各力学参数无统计差异(P<0.05)。在机械加压过程中,双动力加压交锁髓内钉组骨折模型其轴向压缩方向产生的应变小于静力髓内钉组(P<0.05),位移则与之相反。而且静力交锁髓内锁钉在机械加压过程中随着载荷增大,锁钉发生剪切变形较双动力加压交锁髓内钉组早。结论:双动力加压交锁髓内钉手动加压过程使骨折端紧密接触,提供稳定、可靠的力学传导环境,其与静力交锁髓内钉组在扭转和弯曲力学性能方面无统计学差异。(P>0.05)。机械加压过程中,双动力加压交锁髓内钉组其动力化设计增加了经骨折端的应力传导,并减少了锁钉剪力。
参考文献：
[1]. 股骨交锁髓内钉锁钉的生物力学研究[C]. 马为民, 徐振, 袁建军, 徐明球, 傅捷. 第二届海峡两岸矫形外科学术研讨会论文集. 2004
[2]. 股骨交锁髓内钉锁钉的生物力学研究[D]. 马为民. 第一军医大学. 2002
[3]. 股骨远端骨折不同内固定方法的生物力学分析[D]. 关继奎. 吉林大学. 2005
[4]. 旋转臂自锁式髓内钉与国产交锁髓内钉固定股骨干骨折的叁维有限元分析[D]. 杨小奇. 四川大学. 2004
[5]. 国产股骨交锁髓内钉锁钉的生物力学研究[J]. 马为民, 钟世镇, 余斌, 徐明球. 中国临床解剖学杂志. 2002
[6]. 利用光学测量法研究股骨干骨折交锁髓内钉内固定的生物力学特点[D]. 邹庆峰. 昆明医学院. 2010
[7]. 股骨交锁髓内钉锁钉断裂的生物力学研究[J]. 马为民, 徐明球, 徐振, 傅捷, 袁建军. 中国矫形外科杂志. 2004
[8]. 锁孔和锁钉杆过渡配合交锁髓内钉内固定骨折断端的生物稳定性[J]. 戚珊红, 徐辉豪, 施百寿, 夏春欢, 何文浩. 中国组织工程研究. 2013
[9]. 叁种锁钉方式对股骨干骨折带锁髓内钉固定的生物力学研究[J]. 李文锐, 刘小斐, 肖勍, 龙燕舞. 中国医学创新. 2012
[10]. 双动力加压交锁髓内钉在股骨横断骨折中的生物力学研究[D]. 姚占川. 宁夏医科大学. 2011