简介:目的探讨骨水泥强化对正常骨密度和严重骨质疏松两种骨质动力髋螺钉固定稳定性的生物力学影响。方法将48对符合本试验要求的成年股骨上段标本分成正常骨密度组和严重骨质疏松组,每组各24对,均制成股骨转子间骨折,动力髋螺钉固定。每对标本中,右侧骨水泥强化,左侧作为对照。标本进行弯曲强度试验、破坏试验及扭转强度试验。结果弯曲强度试验中正常骨密度组位移减少(0.3959±0.1311)mm,严重骨质疏松组位移减少(2.4134±0.1913)mm;破坏试验中2组负荷升高分别为(149.1935±105.1737)N和(910.5200±174.4108)N;扭转强度试验中标本顺时针方向扭转到8.8Nm,2组转角减少分别为(2.7189±0.1274)°和(4.4568±0.3816)°,3种实验数据显示2组均有统计学意义,P〈0.05。结论骨水泥对骨质疏松骨折稳定性的影响要明显高于正常骨密度的骨折。
简介:摘要目的磷酸钙骨水泥(CPC)强化穿透单侧椎体皮质椎体钉固定的生物力学影响。方法选用新鲜成人尸体标本16个,实验组磷酸钙骨水泥强化后椎体钉穿透单侧椎体皮质固定;对照组为无骨水泥强化,螺钉穿透双侧椎体皮质固定。应用螺钉拔出实验,记录螺钉最大拔出力并观察椎体破坏形态。结果拉力值CPC组(1393.33±189.37)、对照组(957.42±71.34)差异有显著性,P<0.01。对照组椎体中螺钉抽出占75%(6/8),螺钉入口处皮质破损占25%(2/8)。CPC强化椎体中螺钉入口处皮质破损占87.5%(7/8),螺钉抽出占12.5%(1/8)。.结论CPC强化椎体钉后固定效果更好,增加手术安全性。
简介:目的观察胫骨平台骨折兔模型愈合过程中带钢板螺丝钉固定与去钢板螺丝钉所承受的最大载荷及最大点能量变化。方法采用70只新西兰大白兔,制作胫骨平台骨折模型,术中行钢板螺丝钉内固定骨折的胫骨平台,分别于术后当天,1、2、3、4、6、8周取材胫骨标本,7个时间点各取10只大白兔、共70个兔胫骨标本,在万能力学试验机上进行胫骨内侧髁垂直压缩试验,分别测量带钢板螺丝钉固定及去除钢板螺丝钉后标本所能承受的最大载荷、最大点能量。另取10只健康大白兔的胫骨标本,测量相应数据作为对照组。结果模型组最大载荷及吸收能量术后随时间延长逐渐上升,于3周时达到最大,与对照组比较差异有显著性意义(P〈0.05),随后开始逐渐降低,在8周时又降至正常水平。两组测量值的变化趋势一致。结论在胫骨平台骨折兔模型愈合的早期过程中,骨折愈合强度呈由低至高然后逐渐下降的曲线变化,钢板螺丝钉内固定可有效促进胫骨平台骨折的愈合。
简介:<正>根据对跑的时相划分的通常习惯,在一个周期步(复步)中,一侧腿与地面接触的阶段为支撑,而该侧腿蹬离地面(经腾空、界侧腿支撑及腾空)到它再次着地前瞬间的阶段为摆动。我们以前的研究结果表明,优秀短跑运动员一侧腿的支撑时间仅占一个复步时间的22.1%,而摆动时间却占77.9%,两者之比为1∶3.5。因此我们认为摆动是短跑技术的一个不可忽视的重要环节。美国人迪尔曼也指出摆动是跑的动作中一个重要的因素。多年来虽有一些学者对跑的摆动进行过研究,但对短跑摆动的专门研究不多,虽有一些研究涉及到短跑,但研究对象的水平都较低。
简介:背景:牙槽骨牵张成骨是解决严重牙槽骨萎缩的重要方法,其成骨过程和生物力学对于以后的种植和修复极为重要,目前一直缺少相关的实验研究。目的:分析犬牙槽骨牵张成骨的生物力学和组织学特点。方法:先拔除12只杂种犬双侧下颌前磨牙,牙槽骨修整后,制作萎缩牙槽骨模型。3个月后,植入骨内型牙槽骨牵张器。经过7d的间歇期,以1mm/d,1次/d的频率进行牙槽骨垂直向增高。在固定期的1,2和3个月,对牵张后的牙槽骨进行临床、生物力学、放射学和组织学检测。结果与结论:所有牵张器与周围组织愈合良好。牵张结束时,临床和放射学检查显示:萎缩牙槽骨分别增高(4.80±0.50)mm和(5.12±0.67)mm。组织学检测发现牵张区骨小梁在固定期的1-3个月成熟,其剪切力逐步提高,固定期3个月时和自体骨的剪切力相当。结果显示牙槽骨牵张成骨的组织学和生物力学性能在固定期3个月时与自体骨相当。
简介:摘要理论上来说,动态固定技术能限制限制病变椎体的异常运动与异常负荷分配,从而稳定病变节段并减少邻近节段衰变(ASD)的发生率。椎弓根钉后路动态固定(PDS)技术具有各种类别,本文将针对其中最典型的3种装置(1)PEEK弹性棒装置,(2)Graf人工韧带装置,(3)Dynesys装置,探讨每一种的生物力学研究和临床试验研究。
简介:本实验室研究调查了螺钉固位的双套冠修复体的载荷传导情况。实验中在铝块内埋入了3个连接了拉力计的Branemark系统种植体,它们包括中间的一个EsthetiCone和两侧的Ti-Adapt基台,并在其上制作双套冠式修复体,该修复体还包括了近远中各一个悬臂桥体。实验研究了螺钉固位和粘结固位相结合的修复体固剂的缓冲能力。在EsthetiCone下应用不同厚度的垫片,可调整修复体的不密合程度,在每个种植体和单端桥体上轮流加载50N的载荷,并测量其载荷的分布。结果显示;上紧中间修复体的螺钉,可加大载荷分布范围。粘固剂调节了双套冠冠层间的不密合,明显减小了一些支持种植体上的弯曲力矩,系统表现了一定程度上的对不密合的耐受力,并能够提供多方面的修复选择。
简介:目的:探讨有氧运动联合药物干预对糖尿病大鼠骨密度和骨生物力学的影响。方法:将15月龄雌性SD大鼠(55只),随机分为正常饮食对照组(NC,11只)和高脂饮食组(HFD,44只),NC组用普通饲料喂养,高脂组给以高脂饲料喂养。8周后除NC组外,其余各组腹腔注射小剂量链脲佐菌素,建立2型糖尿病动物模型,并将其平均分成糖尿病对照组(DC)、糖尿病运动组(DE)、糖尿病药物组(DD)和糖尿病药物运动组(DDE)。DE组和DDE组进行8周的游泳训练,DD组和DDE组按体重灌胃8周二甲双胍。各组大鼠禁食12h,两个运动组大鼠末次运动结束24h后取材,分离大鼠双侧股骨,剔净周围肌肉和软组织。双能X线法(DXA)测定右侧股骨骨密度,并对左侧股骨进行骨生物力学试验。结果:与NC组相比,DC组股骨重量有降低趋势,没有显著性差异;DE组、DD组及DDE组与DC组相比,股骨重量有升高趋势,但没有显著性差异。与NC组相比,DC组骨密度、骨生物力学指标显著降低(P〈0.05);游泳8周后,DE组、DD组及DDE组与DC组相比骨密度及骨生物力学指标中最大应力、最大载荷显著升高(P〈0.05),DDE组与DE组相比,骨生物力学指标中最大应力、最大载荷和弹性模量显著性增强(P〈0.05)。结论:有氧运动训练和药物两种治疗方式,均改善2型糖尿病大鼠骨密度和骨生物力学指标,从而改变其骨质疏松状态,其中运动联合药物组作用效果更好。
简介:慢性下腰痛是骨科常见病,其主要病因是腰椎间盘退变。临床常用的治疗方法是称为"金标准"的腰椎融合术,但融合后的腰椎丧失了活动度,不能达到正常腰椎的功能,相邻节段退变是其常见的并发症之一,发生率达34%[1]。而腰椎间盘置换术是将病变的椎间盘切除,代之以人工椎间盘,其突出的优点是术后能保留椎间活动度,短期随访显示能减少甚至消除相邻节段退变的发生[2]。人工椎间盘置换在去除引起下腰痛的椎间盘的同时,也保留和恢复了椎间盘的正常解剖结构和功能,从理论上来说是更好的治疗方法。大量关于腰椎人工椎间盘的临床试验研究[3-6]和生物力学及有限元分析实验[7-9]证实了人工椎间盘技术的发展前景。
简介:摘要有限元分析方法是一种将复杂的大问题分解为多个小问题来解决的方法,借此它可以用多个小元素去模拟真实的物理系统,极大地推动了生物力学的发展。生物力学一直以来都是脊柱外科的热门研究方向,而有限元分析方法在脊柱生物力学中的应用也颇为广泛:可以在计算机上模拟健康的脊柱,研究正常脊柱在各种状态下的应力,为脊柱的基本应力研究提供帮助;可以模拟病变和退行性变时的脊柱,研究其在各种场景下的应力,为疾病的治疗提供方向;可以模拟不同的手术方式,研究不同的手术方式后脊柱以及内固定的应力情况,以此选出对患者来说最佳的手术方式;同时也可以模拟不同的内置物,研究不同内置物在体内和体外的应力,为术中内置物的选择以及内置物的升级优化提供指导。本文主要阐述有限元分析方法在脊柱外科中的应用及进展,为今后的脊柱生物力学研究和脊柱外科的临床治疗提供更多的参考。
简介:摘要目的分析新型阻挡钉治疗胫骨远端骨折的生物力学特性。方法人工胫骨(30根)制备胫骨远端不稳定骨折模型(AO 43-A3型),根据固定方法不同分为3组(n=10):无阻挡钉组(髓内钉,阻挡钉处仅留预植孔)、传统阻挡钉组(髓内钉联合前-后向传统阻挡钉)和新型阻挡钉组(髓内钉联合侧方新型阻挡)。3组模型分别完成侧方弯曲应力试验(记录髓内钉的横向最大位移)、疲劳试验(观察模型结构异常情况)和轴向应力试验(记录髓内钉-骨结构的轴向最大位移)。观察3组模型有无结构异常,并比较3组模型髓内钉的横向最大位移和髓内钉-骨结构的轴向最大位移。结果侧方弯曲应力试验中无阻挡钉组、传统阻挡钉组、新型阻挡钉组的髓内钉横向最大位移分别为(5.02±1.03)、(4.19±0.64)、(4.18±0.65)mm。与无阻挡钉组相比,传统阻挡钉组的横向最大位移减少了16.6%(P=0.027),新型阻挡钉组的位移减少了16.8%(P=0.025),差异均有统计学意义;而传统阻挡钉组、新型阻挡钉组的横向最大位移比较差异无统计学意义(P=0.978)。疲劳试验中所有模型在循环加载中均未出现结构异常。轴向应力试验中无阻挡钉组、传统阻挡钉组、新型阻挡钉组的髓内钉-骨结构最大位移分别为(5.69±0.75)、(5.31±0.61)、(5.51±0.65)mm,3组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论新型阻挡钉增加的髓内钉-骨结构的稳定性与传统阻挡钉相当,且其他生物力学特性相似,新型阻挡钉为阻挡钉的临床应用提供了新的思路和方法。