骨外固定疗法的骨伤生物力学

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骨外固定技术应用技巧和方法

特点
骨外固定技术具有操作简便、创伤小、并发症少等优点，尤其适用于复杂骨折、骨折合并感染、骨折不愈合等难治性骨折的治疗。
骨外固定技术的发展历程
01
02
03
初始阶段
骨外固定技术的起源可追溯到古代，如中国的竹夹板和木夹板等。
探索阶段
随着医学和工程技术的进步，逐渐出现了更先进的骨外固定器，如伊利扎诺夫外固定器等。
注意事项
在应用外固定器固定法时，需要注意保持外固定器的清洁和干燥，避免感染。同时，需要定期进行X线检查，以确保骨折部位的复位和愈合情况。在外固定期间，患者需要进行功能锻炼，以防止肌肉萎缩和关节僵硬。此外，外固定器固定法操作复杂，需要由专业医生进行操作。
04
CATALOGUE
骨外固定技术的操作步骤
手术操作过程
消毒与铺巾
对手术区域进行严格的消毒，铺无菌巾。
切开与显露
根据骨折部位选择合适的切口，逐层切开皮肤、皮下组织及深筋膜，显露骨折部位。
复位与固定
采用手法或器械对骨折进行复位，根据骨折类型选择合适的骨外固定器进行固定。
缝合与包扎
清洗伤口后逐层缝合切口，用无菌敷料包扎固定。
术后护理与康复
生物力学原理
生物力学原理是骨外固定技术的重要理论基础，它涉及到骨骼、肌肉、韧带和关节等组织的力学性能和相互作用。
骨外固定技术需要遵循生物力学原理，以确保骨折部位的稳定性和愈合质量，同时减少并发症的发生。
软组织处理原则
软组织处理是骨外固定技术的重要环节，它涉及到皮肤、肌肉、神经和血管等组织的处理和保护。
注意事项
在应用石膏固定法时，需要注意保持石膏的干燥和清洁，避免受潮和污染。同时，需要定期进行X线检查，以确保骨折部位的愈合情况。在固定期间，患者需要进行功能锻炼，以防止肌肉萎缩和关节僵硬。

骨生物力学(4学时)

功能。它在日常生活（daily life）、工作
（ occupation ）、健康保健（ health maintenance ）
和医生对病人治疗（medical patient care）方面的应
用被很好的认识并且有高度的有效性和实用性。
骨骼生物力学是生物力学的重要分支,尽管骨力学的研究已有上百年的历史，但至今仍有许多问题处于有待深入研究的状态。
绪论绪论骨力学与骨伤科疾病的关系骨力学与骨伤科疾病的关系骨材料的力学特性骨材料的力学特性及其实验研究方法及其实验研究方法骨质疏松症骨质疏松症骨折治疗与临床应用骨折治疗与临床应用绪论绪论骨力学与骨伤科疾病的关系骨力学与骨伤科疾病的关系骨材料的力学特性骨材料的力学特性及其实验研究方法及其实验研究方法骨质疏松症骨质疏松症骨折治疗与临床应用骨折治疗与临床应用骨骼生物力学的临床应用举例第一节绪论第一节绪论一一
de Vinci, Vesalius Galileo, Borelli Newton, Harvey Marey, Stenonivs, Bell, Duchenne, etc.
（3）分析时期(Analysis Period)
从1850年到1930年,这是一个用理论和实验方法对人类和动物骨骼肌肉系统进行广范分析的时期。俄国、德国和法国各专业学派均致力于这方面的研究，他们主要是从基础科学的观点结合有限的医学应用进行研究。由德国的Wolff和Roux、美国的Koch和几个其他的研究者建立了各种有关于骨骼结构与其负力功能之间的相关性理论。丹麦的Stenonis进行了类似骨骼而与肌肉相关的研究。Bernstein在1926年出版了他的有关 “生物力学”的论文，文中对长骨、下肢及颞下颌关节负荷力及人类步态分析进行了大量研究。尽管这些以肌肉骨骼生物力学为主题的理论研究是非常重要而具革命性，但这些研究在这个时期面临各种困难，主要是因为欧美各国正面临如火如荼的工业革命期间，它吸引了众多科学和工程方面的人才并用尽了所有的研究发展投资的基金。医疗和生物研究与应用也受到同样的影响，因为大多数的医师随着无菌技术的进展和麻

骨科生物力学试题及答案

骨科生物力学试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 骨科生物力学研究的主要内容是什么？A. 骨骼的化学成分B. 骨骼的生物力学特性C. 骨骼的生物电特性D. 骨骼的生物磁特性答案：B2. 骨折愈合过程中，哪种细胞发挥了关键作用？A. 神经细胞B. 肌肉细胞C. 成骨细胞D. 软骨细胞答案：C3. 骨折固定时，哪种内固定材料最常用？A. 不锈钢B. 钛合金C. 聚乳酸D. 聚四氟乙烯答案：B4. 骨关节炎的主要病理改变是什么？A. 骨折B. 关节软骨磨损C. 韧带撕裂D. 肌肉萎缩答案：B5. 骨质疏松症的主要病因是什么？A. 遗传因素B. 营养不良C. 长期卧床D. 以上都是答案：D二、填空题（每题2分，共10分）1. 骨折的愈合过程包括三个阶段：血肿形成期、__________和骨痂形成期。

答案：骨痂形成期2. 骨折的稳定性分为__________和不稳定性骨折。

答案：稳定性骨折3. 骨折的复位方法包括闭合复位和__________。

答案：开放复位4. 骨折的固定方式有内固定和__________。

答案：外固定5. 骨折的愈合时间与__________、骨折部位、骨折类型等因素有关。

答案：患者年龄三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述骨折的临床表现。

答案：骨折的临床表现主要包括局部疼痛、肿胀、畸形、功能障碍和局部压痛。

疼痛是骨折最突出的症状，肿胀和畸形是骨折后局部出血和组织损伤的表现，功能障碍则是由于骨折后肌肉和关节活动受限所致。

2. 简述骨折的治疗原则。

答案：骨折的治疗原则包括复位、固定和功能锻炼。

复位是将骨折端重新对位，恢复骨骼的连续性和功能；固定是使用内固定或外固定材料将骨折端固定，以保持复位后的稳定；功能锻炼是在骨折愈合过程中，通过适当的肌肉和关节活动，促进血液循环，加速骨折愈合，防止肌肉萎缩和关节僵硬。

四、论述题（每题20分，共40分）1. 论述骨折愈合的生物力学机制。

夹板局部外固定疗法的骨伤生物力学研究 ppt课件

2. 夹板的刚度：保持骨折端的相对稳定，恢复骨干的杠杆作用。
过小：弯曲变形，骨折端不能达到相对稳定，骨折端产生较大剪应力，造成骨折畸形愈合或迟延愈合。
过大：固定时夹板不易与肢体充分接触，适应肢体体积的变
形，不能充分利用夹板的弹性来维持固定及纠正残余畸形，
并增加皮肤压疮的发生率。
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三、纸压垫的效应力
f tg
摩擦角
NsinGcos f(Ncos Gsin)
N fN n N N sin N n N cos
tg(fNG)/(NfG) 设： tg’(fNG)/(NfG)
tg f tg
’
固定条件
fG
Nn
N
N
N f tg
Nn
固定条件：
断面自锁
1 f G
N
N
'
G n
N
Gα
即使ψ角大于φ角时，仍有
G
可能ppt维课件持断端的固定稳定
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二、骨断面的生理应力
➢ 卧床期间
断面倾角的余角在0-15°时，断面的生理应力来自于肌群的收缩力，所以在复位后应减少牵引力，且与肌力的合力作用线与骨轴线接近；
断面倾角的余角>15°时，断面的生理应力则主要来源于压垫的效应力。
对软组织的静压力一般不能超过68g/cm2，否则将影响静脉回流
➢ 生理应力无论临床还是理论研究均需深化； ➢ 孕育于夹板局部外固定中的三个内在效应，不仅适用于骨折治疗，对
其它骨伤，如矫形、再植、骨不连等均适用； ➢ 到目前为止，夹板局部外固定疗法在临床上仍处于经验阶段。
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知识点
➢ 夹板局部外固定的力学分析：布带约束力、夹板的弹性固定、纸压垫的效应力、肌肉收缩的内在动力、必要的牵引力、磨擦力

【课题申报】骨折愈合中的体外生物力学

骨折愈合中的体外生物力学《骨折愈合中的体外生物力学》课题申报书一、选题的背景和意义骨折是指骨骼在受到外力作用下，发生了断裂或破裂。

它是临床上常见的外伤性疾病，严重影响了患者的生活质量和劳动能力。

骨折愈合是一个复杂的生理过程，其中体外生物力学对骨折愈合过程起着重要作用。

对于理解骨折愈合机制和优化治疗方案具有重要意义。

本课题旨在通过体外生物力学研究，探讨骨折愈合中的生物力学行为，为临床治疗提供理论基础和指导。

二、前人研究综述过去，骨折愈合的研究主要依赖于临床观察和体内实验，对于骨折愈合的生物力学行为了解较少。

随着技术的不断发展和进步，体外生物力学研究成为了研究骨折愈合的重要手段。

以往的研究主要集中在机械载荷下骨折愈合的影响，然而在骨折愈合过程中，细胞信号传导、细胞外基质重塑等生物力学行为同样重要。

因此需要进一步探索骨折愈合中体外生物力学的研究。

三、研究目的与内容本课题的研究目的是通过体外生物力学研究，探讨骨折愈合中的生物力学行为，进一步理解骨折愈合的机制，并为临床治疗提供理论基础和指导。

主要研究内容包括以下几个方面：1. 建立体外骨折模型：通过设计合理的体外实验装置，建立模拟骨折愈合环境的体外模型。

2. 观察骨折愈合过程中的生物力学行为：利用高分辨率成像技术和力学测试方法，观察骨折愈合过程中细胞信号传导、细胞外基质重塑等生物力学行为。

3. 研究影响骨折愈合的因素：通过改变不同的外界环境因素，如温度、pH值等，研究其对骨折愈合中生物力学行为的影响。

4. 优化治疗方案：基于体外生物力学研究结果，提出优化的治疗方案，为临床治疗提供理论指导。

四、研究方法与技术路线本课题主要采用以下研究方法与技术路线：1. 实验室体外骨折模型的建立：通过组织工程学和生物制造技术，建立体外骨折模型，模拟骨折愈合环境。

2. 高分辨率成像技术的应用：采用显微镜和影像技术，观察骨折愈合过程中的细胞信号传导和细胞外基质重塑。

3. 力学测试方法的应用：采用万能试验机等力学测试设备，测量骨折愈合过程中的生物力学行为，如力学特性、刚度等。

骨科生物力学

脊柱失稳
脊柱失稳是指脊柱在承受外力时发生异常位移或变形，可能导致疼痛和功能障碍等症状。
脊柱疾病生物力学研究及治疗策略
脊柱疾病的生物力学研究
通过对脊柱疾病的生物力学研究，可以深入了解疾病的发生机制和发展过程，为制定有效的治疗策略提供依据。
脊柱疾病的治疗策略
根据脊柱疾病的类型和严重程度，可以采取保守治疗、药物治疗、物理治疗、手术治疗等多种治疗策略。
骨骼为人体提供支持和保护，维持身体姿势和稳定。
造血和免疫
红骨髓具有造血功能，黄骨髓则具有免疫作用。
运动功能
骨骼与肌肉、关节等协同作用，实现人体的运动功能。
储存矿物质
骨骼是体内重要的矿物质储存库，尤其是钙和磷。
骨骼损伤与修复机制
骨骼损伤类型
损伤修复过程
骨折、骨裂、骨挫伤等是常见的骨骼损伤类型。
生物力学在治疗骨折、关节置换、脊柱矫形等骨科手术中发挥着重要作用，手术方案的设计和实施需要考虑生物力学因素，以确保手术效果和患者康复。
在康复医学中，生物力学评估和治疗手段可以帮助患者恢复骨骼、肌肉和关节的正常功能，提高患者的生活质量。
通过对人群的生物力学指标进行监测和评估，可以为骨科疾病的预防提供科学依据。
纤维关节
骨性关节
由骨组织连接，如颅骨的骨连接，几乎无活动性。
由纤维结缔组织连接，如韧带关节和缝合关节，运动范围较小。
关节运动学与动力学分析
运动学分析
01
研究关节在三维空间中的运动轨迹、速度和加速度等，揭示关
节运动规律。
动力学分析
02
研究关节在运动过程中的力学特性和相互作用，包括力矩、功
率和能量等。
肌肉-骨骼系统分析

骨折AO,BO,CO原理-ao骨折分型

LC-DCP钢板有以下几个特点：
[1]钢板下设计出沟槽，改变了原先钢板下面与骨呈广泛接触的设计特点，使其下方的骨膜及骨皮质不受影响，动物实验也表明，术后3个月在沟槽内即出现明显骨痂年，骨折区的强度较传统的 DCP钢板明显增加。
[2]每1螺孔两端具有斜形切迹，应而可在骨的长轴上倾斜45度，对短斜型骨折做拉力螺钉更方便，并减少了钢板与骨皮质的接触面积，[3]螺丝钉的间距一致，中间也有螺孔，使钢板更适合各种类型的骨干骨折，[4]钢板呈梯形截面并采用了新的加压原则，仍然保留前者螺孔基本球形滑动，孔的两端均有此特点，提高了钢板的固定作用。
随着可吸收内固定材料的出现和各项技术的改进，使用交锁髓内钉治疗长管
状骨骨折，在21世纪将有更美好的前景。 2、髓内钉的种类：随着髓内钉种类的不断增多，大致可以归纳分为以下三种类型。 (1)。标准髓内钉：根据髓腔的直径选用最大适合髓腔直径的钉，以填充髓腔，它具有牢固固定、抗成角及旋转的能力。一般髓腔至少应扩大至12mm。以KuntscherAOSchneider及Samples等为代表。 (2)。
在1889的DENVOR和1907的LAMBOTTE创造了第一个临床应用的外固定器，。
30年代，穿刺针、纵向牵开器和压缩机制以及通用连接接头的引入，产生了十分复杂的 ANDERSON(1936，)STADER(1937)的 HOAFFMANN(1954)装置。
二次大战后，ILIZAROV等在1970年发明
经过临床实践的反复使用，目前主要用于胫腓骨、肱骨骨折、骨盆骨折、和各种开放性骨折的临时固定作用。
3、外固定支架的治疗优点：
(1)操作简单、方便、有效。
(2)省略了二次手术的痛苦。

骨折固定生物力学

•6mm螺钉 = 4mm螺钉的5倍 •6mm螺钉 = 3mm螺钉的16倍
•螺钉旋紧程度
螺钉极限强度、最大韧性的三分之二
以便抵抗功能性负荷
•单螺钉不能控制骨片间旋转
双螺钉系统可控制旋转
操作技术欠佳
•螺钉松动
受到过大载荷
压力性坏死（假说）
螺钉轴向压力不足
上述原因界面微动骨吸收松动
•螺钉脱出
单边型外固定架抗扭转力较弱
环型外固定架各轴向性能相似
外固定钉松动
•骨热性坏死
•局部高应力
•微动
骨吸收
避免发生微动：
骨孔比钉直径小0.1mm
Richard’s 钉
确保加压钉的滑动
•选用较大角度钉板系统
•加压钉与滑槽接触面尽可能大
锁定钢板
Locked Plate
传统钢板弱点
力学方面界面摩擦力
•钢丝、钢缆
•钢丝加克氏针（2根，防旋转）
•钢丝加螺钉
•钢板 •外固定支架
静力型张力带
动力型张力带
张力带应用前提条件
•骨或骨折能够承受压缩
•对侧应有完整皮质支撑
•固定能够抵抗张力
螺钉固定
旋转力转换成压缩力
•皮质骨螺钉应先攻丝
未攻丝可造成:
•螺钉嵌顿
•螺钉被扭断
增加直径提高扭转剪切强度
•轴向移动（加压、分离）
适用横形、短斜形无碎骨片骨折静力型动力型
髓内钉刚度
•截面形状、直径、壁厚
•髓内钉长度
•纵向开槽?
•材料弹性模量
•无支撑长度
无支撑长度轻微增加骨折断端间移动明显增加
•髓内钉断裂
骨折线远离外力作用点
锁钉孔损伤、应力集中

脊柱外固定器治疗相邻双节段腰椎骨折的生物力学测试

中国组织工程研究
第７７眷第９期
２０１３—０２— ２６出版
ＷＷＷ．ＣＲＴＥＲ．ｏｒｇ
ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｍａｌｏｆＴｉｓｓｕｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＦｅｂｒｕａｒｙ２６，２０１３Ｖｏ１．１７，Ｎｏ．９
文献标识码：Ａ文章编号：２０９５４３４４
摘要
背景：胸腰椎骨折固定后相邻节段退变发生的一个重要因素是相邻运动节段出现过度活动，导致该节段应力集中，并且相邻节段的头侧较尾侧更容易发生退变，固定节段数量越多，相邻节段的应力越集中，退变概率越大。目的：通过对相邻双节段腰椎爆裂性骨折经皮椎弓根螺钉外固定进行生物力学测试，评价脊柱外固定器的即刻生物力学稳定性以及上位相邻椎体的运动范围退变情况。方法：选取６具新鲜成年猪脊柱标本（Ｔ１４－Ｓ１，猪胸椎共有１４个椎体）。每具标本均按以下顺序进行生物
：１５８６－１５９１
脊柱外固定器治疗相邻双节段腰椎骨折的生物力学测试木 ★
易国良，宋西正，王文军，姚女兆
南华大学附属第一医院脊柱外科，湖南省衡阳市４２１００１
对于相邻双节段胸腰椎爆裂性骨折，跨相邻２伤椎４钉外固定的生物力学稳定性及邻近椎体的运动退变
钉；生物力学；

骨科生物力学

抗张性
骨骼能够抵抗拉伸和扭曲力，保持身体的完整性和运动能力。
弹性
骨骼具有一定的弹性，能够在一定程度上吸收和分散外力，减少损伤。
骨骼的生物力学模型
有限元分析
通过将骨骼划分为有限个元素，并分析这些元素在各种外力作用下的反应，可以预测骨骼在各种情况下的行为。
生物力学实验
数值模拟
利用计算机技术模拟骨骼在各种外力作用下的行为，可以预测骨骼在不同情况下的响应，为骨科疾病的诊断和治疗提供依据。
通过实验方法测量骨骼在不同外力作用下的响应，可以了解骨骼的实际生物力学特性。
03
关节的生物力学特性
关节的结构与功能
总结词
关节的结构与功能是相互关联的，其结构决定了其功能，而功能的需求又会影响其结构的发展。
详细描述
关节的结构复杂，包括骨骼、软骨、韧带、肌肉等组织，这些组织协同工作，使关节能够进行各种运动。关节的功能主要包括运动、支撑和缓冲等。
运动医学
骨科生物力学在运动医学领域的应用主要涉及运动损伤的预防和治疗，如肌肉拉伤、韧带撕裂、骨折等。
康复工程
在康复工程中，骨科生物力学可以帮助设计康复训练设备，制定康复治疗方案，提高康复效果。
骨关节炎治疗
骨科生物力学可以帮助理解骨关节炎的发病机制，为骨关节炎的治疗提供理论支持和实践指导。
骨科生物力学的发展历程
位。
应力分散
内固定物应能够分散骨折部位的应力，降低局部应力集中，减少骨折端的活动。
材料选择
内固定物的材料应具备足够的强度和耐久性，能够承受骨折愈合过程中的生理应力。
外固定物的生物力学原理
稳定性
外固定物应提供足够的稳定性，保持骨折部位的固定和位置。

开书型骨盆骨折外固定支架固定的生物力学研究

开书型骨盆骨折外固定支架固定的生物力学研究【摘要】目的：探讨治疗开书型骨盆骨折常见的外固定支架固定的方向进行生物力学比较，为临床选择最佳的固定方向提供理论依据。

方法：对5具开书型骨盆骨折模型，不同方向外固定架固定后，进行生物力学测定。

结果：外固定支架固定方向与骨盆入口平面平行时，骨盆的生物力学稳定性最好，与其他方向有显著性差异。

结论：骨盆外固定支架固定开书型骨折时，外固定支架固定的方向与骨盆入口平面近似平行时固定效果最好，骨盆的生物力学最为稳定。

【关键词】骨盆骨折；耻骨联合分离；生物力学；外固定外固定支架治疗开书型骨盆骨折，有镇痛、止血、复位、固定等优点，已被临床广泛采用。

但外固定支架固定的方向，国内外尚无统一结论。

为临床选择最佳的固定方向提供理论依据，我们设计开书型骨盆骨折模型，对外固定支架固定的不同方向进行生物力学比较，现报道如下。

１材料5具近期防腐成人尸体标本，剔除肌肉及软组织，保留第五腰椎、完整的耻骨联合、骶髂关节、髋关节、双侧骶棘韧带和骶结节韧带，CSS-44020型生物力学实验机（长春试验机研究所生产），骨盆外固定支架（河北衡水医疗器械公司生产），义齿基托树脂II型及义齿基托树脂液剂（上海齿科材料厂生产）。

2 实验方法2.1 模型的制备2.1.1 将标本制作成开书型骨盆骨折模型。

以调配好的义齿基托树脂在第五腰椎上浇铸一负重平台，使平台在站立中立位时与地面平行。

双足站立位时股骨固定于自制的负重底座上，底座中央是可调节角度的钢管，将股骨插入钢管中，以调配好的义齿基托树脂灌注于股骨与钢管之间，使二者牢固。

坐立位时在坐骨结节浇铸一负重平台，使骨盆保持稳定。

2.1.2 将开书型骨折完全复位，然后骨盆外固定支架进行固定。

用3.5 mm钻在髂嵴上距离髂前上棘1.5 cm处钻孔，钻头的方向与人体矢状面25～40度，向尾侧倾斜10～15度，钻入髂骨20～25 mm第一孔位于髂前上棘后方约1 cm处，其余的孔分别相隔2 cm，通常每侧放置2根，钻孔后将直径5 mm的外固定Schanz 螺钉（长130 mm）旋入5 cm，然后用骨盆外固定支架固定，根据骨盆骨外固定支架连接横杆与骨盆入口平面相交的不同角度（0、30、45、60、90和120度）固定骨盆，即完成不同固定方向的开书型骨盆骨折模型。

骨外固定疗法的骨伤生物力学

• 近30年来，随着生物力学研究的深入，外固定器研制和应用技术逐渐，已成为骨折治疗的重要方法之一 • 其应用范围逐渐拓展：如截骨增高、截骨矫形、骨病等
国内外进展
• 1840年法国医生Malgaigne首次使用骨外固定器方法。 • 当时方法：骨折远近端穿入钢针，用袋子连接固定骨折端 • 1843年又涉及了爪形钳治疗髋骨骨折
• 2、防止功能替代 • 骨组织在愈合过程中，断端必须得到相应的理想环境，否则重建的骨组织强度不足，不能适应正常功能的需要。 • 骨折治疗过程中尽可能减少功能替代 • 在保持固定稳定前提下，减少不必要的多余联系，注意针径、针刚度选择
• 三、断端获得生理应力 • 加速骨折断端愈合、提高愈合治疗的断面的应力称为生理应力。 • 恒定生理应力：由固定器械提供，增加断端摩擦力，增强固定稳定性，缩小新生骨细胞爬行距离 • 间断生理应力：功能锻炼获得，促进血液循环，产生压电和动电效应，激发新生骨细胞生长，加速断面愈合，提高愈合质量。
• 等长：用于粉碎性骨折治疗、肢体延长术、肢体畸形等矫形术 • 但此种方式使骨折端缺乏有效的生理应力，骨折愈合速度和质量受到影响； • 复位固定器使用的牵引针不仅数量少，而且直径小，固定为弹性； • 肌肉等软组织等原因，使骨折端产生恒定或间断性生理应力。
四、断端间应力分布效应
• 穿针位置正确，则可避免部分断面应力集中，另部分断面不接触 • 要求：两针平行，垂直且通过正常步态时合力作用线，骨折端应力分布接近均匀。
外固定器分类
• • • • 功能分类法： 1、固定型 2、复位固定型 3、复位固定测力型
• • • • •
结构分类： 1、杆系结构 1）单杆结构 2）双杆结构 3）多杆结构

[医学]骨伤生物力学(1)

800g左右张力最合适（既能固定骨折端，又不致引起并发症）
治疗早期12~96小时内密切观察松紧度，及时调整，以免因伤肢周径增大使约束力急剧增加，形成恶性循环。
4~5天后，伤肢周径减小，约束力下降，及时调整布带，防止骨折的再移位。
2019/8/3
12
夹板的弹性固定力
柳木、竹木夹板有一定弹性和韧性，在固定所需约束力范围内，形变不大；
一方向的关节活动
2019/8/3
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必要的牵引力
对抗骨折重叠移位和短缩畸形
适应范围：不稳定性骨折；骨折部位软组织厚、肌张力强、肢体重力大；单纯使用夹板不能防止和矫正移位
等张牵引：牵引的同时，鼓励患者积极进行有节制的功能锻炼；
功能活动必须根据骨折部位的解剖特点、骨折类型和部位的特殊要求，以不影响骨折的固定为前提。
2019/8/3
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骨塑形、骨重建和年龄相关性骨丢失
骨塑形和重建均是由破骨细胞和成骨细胞共同完成，生长期骨形成和吸收以适应骨生长需要。成熟期为骨重建过程，达到动态平衡。
30~40岁后骨形成速度慢于骨吸收使骨量随年龄增加而降低，脆性增加。
骨松质丢失表现为骨小梁变薄变细数量减少；骨皮质表现为多孔状变薄。
2019/8/3
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骨折端的啮合力
骨折端常为锯齿状，整复后骨折端互相啮合，产生啮合力，对稳定骨折端有一定的作用。
治疗骨折时应注意保护骨折端的骨锯齿
错误：反复整复或粗暴整复正确：手法轻柔，适当牵引后再整复
2019/8/3
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影响骨愈合因素
性别与年龄：男性骨不连发生几率是女性的4倍； 18岁以下愈合较成人快；50岁以上股骨颈骨折后 6个月高龄者比低龄者的愈合率较低。

骨科生物力学的发展及应用

9-
2
在体运动分析
10 -
在体运动分析
相对于离体标本的生物力学运动分析而言，在体运动分析则起源于步态分析(gait analysis)技术。步态分析是运用力学方法和技术，并基于人体机能解剖学和生理学的基本理论对人体行走功能状态进行测量、分析、评价的应用研究。治疗前后的运动分析对比，对疗效评定等方面具有积极的意义。返回
3-
传统的生物力学测试方法
常规的生物力学测试技术在骨科基础生物力学研究领域非常重要，主要是利用工程学的原理和测试技术对骨肌系统的力学性质和功能进行检验和评价，同时许多骨肌系统的术式和器械在应用到临床之前都需要进行生物力学的测试和评价。
常规的生物力学测试方法主要是参考美国ASTM 标准 (American Society for Testingand Materials)、 IS0或英国标准BS(British Standards)。
13 -
4
生物力学仿真技术
14 -
生物力学仿真技术
目前，力学实验仿真研究主要集中在脊柱、骨盆和四肢长骨等方面。脊柱有限元的分析技术是有限元法在生物力学中研究得最早、分析得最多、也是临床上应用最广泛的领域。随着有限元软件功能的不断完善，现在的模型可以逼真地模拟椎间盘、韧带和肌肉等结构，分析结果对相关损伤的危险性可以进行相关的预警。有限元技术在骨科的应用包括了力学实验仿真和医疗器械的力学性能评价及优化设计等
4-
骨科常规的生物力学测试手段
压缩、拉伸、弯曲和扭转是人体承受的主要载荷，因此骨科常规的生物力学测试手段主要包括拉伸、压缩、弯曲和扭转等条件下的应力和应变分析及弹性模量的获取。
拉伸测试主要是用负重的骨或关节的生物力学强度，比较骨折后不同固定器械的固定效果等。

骨生物力学与骨伤

·述评·骨生物力学与骨伤孟　和(中国中医研究院骨伤科研究所,北京　100700) 生物力学是古老学科之一,对它的应用和研究有着悠久的历史。

仅就骨生物力学方面来看,1867年,瑞士学者报告了骨的内部结构和外部形态一致,与其所承受载荷的大小及方向有直接关系。

1934年,Bell指出,骨可以使用尽可能少的材料来承担载荷。

1938年,G alileo首先发现:施加载荷与骨形态之间的关系。

1938年,Ward报告增加压缩载荷可以增加骨的形成。

1952年,Ludwig论及重力和肌肉力对维持骨的质量是必要的。

1962年,两位德国研究人员各自独立地报告了加载对骨细胞的影响。

但最具影响的是1892年,德国医学博士Wolff发表了著名的Wolff定律(骨转化定律),这一法则得到了临床和实验的支持。

Charnley　1958年曾对膝关节加压融合36kg的6个病例,在4周内愈合;加压27～36kg的5个病例中,有3例术后4周临床愈合,2例仍有活动;加压27kg以下的4个病例中,术后均没有愈合。

1961年,郭巨灵等在分析Charnley氏架及其治疗结果后设计了郭氏架,用增加架两端固定宽度、增长骨针通过的管道及用两枚螺钉增加固定效果,并指出缩小管道与针直径之差及增大架的硬度来提高加压力,结果郭氏架可使加压力达42kg,故取得了良好的治疗效果。

二十世纪初,由于学科的分化,阻碍了这门学科的深入发展。

二十世纪中叶以后,医学家和生物学家逐渐认识到力的因素对解决本学科许多问题的意义,力学家们在寻求力学的发展和应用新领域时,也注意到生物体是运用力学的广阔天地。

两者的结合形成了这门新型边缘学科—生物力学。

近年来,生物力学引起人们的广泛注意和研究,发展非常迅速,美、日、俄、澳、加、德均建立了专门的研究机构。

尤其美国发展较快,在许多大学、医学院和专门机构中,对生物力学在基础理论和实际应用领域都进行了广泛的研究。

他们重视学科间的相互渗透,注意医学和工程学科的结合,并重视应用,基础理论与实验研究并举。