(骨生物力学课件)载荷分享与骨折
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载荷分享与骨折
陈教想
正常脊柱的载荷分享
• 根据Denis三柱理论 前柱：ALL、椎间盘和椎体的前半部分 中柱：PLL、椎间盘和椎体的后半部分 后柱：LF、关节囊、SSL、ISL、椎板、椎弓根等
前中柱承受大部分载荷，前中柱的受力为 83%～90%,后柱为10%～17%
正常脊柱的载荷分享
骨折后不合理载荷分享产生的负面 效应
创伤后实现合理载荷分享
• 重建前中柱稳定：前中柱承受大部分载荷，若 前柱缺陷无重建，则几乎100%载荷通过后路 内固定器械，易引起后主不稳定，内固定失效； 重建后则约80%载荷通过前柱，小部分通过后 路内固定器械，因此，此对于严重爆裂骨折， 特别伴椎间盘损伤，增加前、中柱支撑可实现 合理的载荷分享至关重要。
内固定必须在坚强、稳定的前提下，适当
减少刚度，增加载荷分享。
Thank you for attention
源自文库
2、内固定器内部载荷分享也要合理 器械大小、位置、角度等；
撑开复位时，两侧撑开棒撑开的距离不一 致, 距离较大一侧构件载荷大，易失败。固 定螺帽未旋紧，也易导致单侧钉杆所受载 荷增加。一侧构件断裂后，载荷又会大部
分转移到另一侧构件，最终导致两
侧失败。
骨折后不合理载荷分享产生的负面 效应
• 不合理载荷分享可导致固定节段载荷分享减少 1、椎体及植骨融合区：由于内固定器的应力遮挡效
• 改变脊柱的载荷分布：对于前中柱损伤，应诱 导载荷尽量靠近后路内固定器械一 侧，减少前柱承受载荷，避免前路内 固定器械固定失败，术后佩戴支具亦 此原理。
创伤后实现合理载荷分享
• 增加固定节段的载荷分享 ：组织细胞功能的每一互 变, 都有与数学法则一致的内部结构与外部形态的 变化，其内部结构与外部形态都要与其所承受载荷 的大小与方向有直接关系。因此必须通过改变其力 学环境，改变固定段脊柱和内固定器械的载荷分享， 增加固定节段的载荷分享，减少器械的承载，才能 减少负面效应。但一味强调增加固定节段应力，可 能会降低固定脊柱的稳定性，导致损伤脊柱固定不 牢靠，骨融合下降，假关节形成，因此脊柱
应，导致椎体骨量下降、植骨融合区骨质量下降。 2、椎间盘：固定节段内压、生理性刺激减少，长期
机械力学的变化会发生椎间盘营养代谢障碍,固定节 段椎间盘呈低代谢水平。 3、脊柱内固定后固定段小关节突关节软骨生理
性应力刺激减少,对软骨细胞的内环境产 生巨大影响,软骨细胞变性,代谢功能受到
抑制,合成和释放基质成分明显减少,发生 退变。
陈教想
正常脊柱的载荷分享
• 根据Denis三柱理论 前柱：ALL、椎间盘和椎体的前半部分 中柱：PLL、椎间盘和椎体的后半部分 后柱：LF、关节囊、SSL、ISL、椎板、椎弓根等
前中柱承受大部分载荷，前中柱的受力为 83%～90%,后柱为10%～17%
正常脊柱的载荷分享
骨折后不合理载荷分享产生的负面 效应
创伤后实现合理载荷分享
• 重建前中柱稳定：前中柱承受大部分载荷，若 前柱缺陷无重建，则几乎100%载荷通过后路 内固定器械，易引起后主不稳定，内固定失效； 重建后则约80%载荷通过前柱，小部分通过后 路内固定器械，因此，此对于严重爆裂骨折， 特别伴椎间盘损伤，增加前、中柱支撑可实现 合理的载荷分享至关重要。
内固定必须在坚强、稳定的前提下，适当
减少刚度，增加载荷分享。
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2、内固定器内部载荷分享也要合理 器械大小、位置、角度等；
撑开复位时，两侧撑开棒撑开的距离不一 致, 距离较大一侧构件载荷大，易失败。固 定螺帽未旋紧，也易导致单侧钉杆所受载 荷增加。一侧构件断裂后，载荷又会大部
分转移到另一侧构件，最终导致两
侧失败。
骨折后不合理载荷分享产生的负面 效应
• 不合理载荷分享可导致固定节段载荷分享减少 1、椎体及植骨融合区：由于内固定器的应力遮挡效
• 改变脊柱的载荷分布：对于前中柱损伤，应诱 导载荷尽量靠近后路内固定器械一 侧，减少前柱承受载荷，避免前路内 固定器械固定失败，术后佩戴支具亦 此原理。
创伤后实现合理载荷分享
• 增加固定节段的载荷分享 ：组织细胞功能的每一互 变, 都有与数学法则一致的内部结构与外部形态的 变化，其内部结构与外部形态都要与其所承受载荷 的大小与方向有直接关系。因此必须通过改变其力 学环境，改变固定段脊柱和内固定器械的载荷分享， 增加固定节段的载荷分享，减少器械的承载，才能 减少负面效应。但一味强调增加固定节段应力，可 能会降低固定脊柱的稳定性，导致损伤脊柱固定不 牢靠，骨融合下降，假关节形成，因此脊柱
应，导致椎体骨量下降、植骨融合区骨质量下降。 2、椎间盘：固定节段内压、生理性刺激减少，长期
机械力学的变化会发生椎间盘营养代谢障碍,固定节 段椎间盘呈低代谢水平。 3、脊柱内固定后固定段小关节突关节软骨生理
性应力刺激减少,对软骨细胞的内环境产 生巨大影响,软骨细胞变性,代谢功能受到
抑制,合成和释放基质成分明显减少,发生 退变。