本文關(guān)鍵詞：股骨輔助翼型鋼板的研制及其生物力學(xué)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目的： 針對(duì)骨干復(fù)雜粉碎骨折,設(shè)計(jì)一種新型輔助翼型鋼板Auxiliary Airfoil Plate,AAP),該翼型鋼板可配合常用鎖定接骨板構(gòu)成內(nèi)固定系統(tǒng),能在橋接鋼板的基礎(chǔ)上更好地使復(fù)雜骨碎片盡可能地復(fù)位。本研究運(yùn)用生物力學(xué)分析方法,探討該新型翼型鋼板設(shè)計(jì)的合理性和實(shí)際運(yùn)用的可行性。 材料與方法： 1.1鋼板材料與設(shè)計(jì)參數(shù) 輔助翼型鋼板采用45#鋼材整體成型制造,依據(jù)與之配套鎖定鋼板、股骨解剖統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)制定設(shè)計(jì)規(guī)格及尺寸。該輔助鋼板主要由2部分構(gòu)成：1.鎖定模塊,通過(guò)該模塊能將翼型鋼板鎖定于股骨鎖定鋼板；2.翼型骨折塊握爪,通過(guò)平行的翼型握爪,能夠?qū)⒐钦蹓K包繞抓持；螺釘采用半螺紋沉頭設(shè)計(jì),通過(guò)半螺紋螺栓與股骨鎖定接骨板上鎖定孔進(jìn)行鎖定,螺絲頭采用內(nèi)六角沉頭設(shè)計(jì),確保螺釘鎖定時(shí)螺帽能完全沉降于翼型鋼板凹槽型螺孔內(nèi)。 1.2翼型鋼板力學(xué)分析 1.2.1實(shí)驗(yàn)材料： 福爾馬林固定的成人尸體股骨標(biāo)本9根,剔除軟組織后攝X線片,排除損傷,了解骨質(zhì)情況。用生理鹽水浸濕的紗布包裹,儲(chǔ)存于-20℃冰箱內(nèi),測(cè)試前半小時(shí)常溫解凍,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保證標(biāo)本處于100%相對(duì)濕度和室溫約37℃。 1.2.2生物力學(xué)測(cè)試： 輕度粉碎骨折：線鋸于股骨中段張力側(cè)截取楔形骨折塊,造成股骨干粉碎骨折模型。首先,所有股骨標(biāo)本使用TiNi合金環(huán)抱器固定為A組；測(cè)試后去除環(huán)抱器,使用股骨鎖定接骨板固定為B組；B組測(cè)試完畢后,更換同類型股骨鎖定接骨板并配合使用輔助翼型翼型鋼板固定為C組。行軸向壓縮試驗(yàn)、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)和三點(diǎn)彎試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中獲得的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用配對(duì)t檢驗(yàn),取P值0.05和P值0.01為檢驗(yàn)水準(zhǔn)。 重度粉碎骨折：以上各組股骨干簡(jiǎn)單型粉碎骨折模型實(shí)驗(yàn)完畢后,拆除內(nèi)固定器械,以原楔形骨折塊為中心,在股骨干上于其遠(yuǎn)近兩端,線鋸分別鋸取同樣大小骨折塊,造成股骨嚴(yán)重粉碎骨折模型。其余實(shí)驗(yàn)方法、步驟及統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法同上。 結(jié)果： 1.術(shù)程操作簡(jiǎn)便順利,翼型鋼板放置及安裝所需空間較小,其能夠通過(guò)鎖定螺釘與股骨鎖定接骨板形成統(tǒng)一固定整體,固定牢靠,翼型環(huán)抱臂能有效地鉗夾骨折碎塊，力學(xué)測(cè)試過(guò)程未見(jiàn)粉碎骨折塊明顯移位、脫落等異常。 2.1輕度粉碎骨折： 1)軸向壓縮試驗(yàn)：在100N-300N載荷作用下,A組位移大于B、C兩組(P0.05).B組大于C組(P0.05),400-600N載荷作用下,A、B組位移較C組大(P0.05),A、B兩組位移無(wú)差異(P0.05)；600N時(shí),C組軸向剛度明顯較A、B兩組大(P0.01),A、B兩組軸向剛度無(wú)差異(P0.05)。 2)應(yīng)力—應(yīng)變?cè)囼?yàn)：根據(jù)粉碎骨折前后600N載荷的應(yīng)變,C組應(yīng)力遮擋率分別為明顯高于A、B兩組(P0.01),差異有極顯著性;而A、B兩組無(wú)明顯差異(P0.05)。 3)扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)：在1N.m-3N.m扭矩下, C組扭轉(zhuǎn)角度較A、B兩組小(P0.05).A、B兩組無(wú)差異(P0.05)；在4N.m-5N.m時(shí),A組扭轉(zhuǎn)角度大于B、C兩組(P0.05),B組大于C組(P0.05)；5N.m時(shí),C組扭轉(zhuǎn)剛度明顯較A、B兩組大(P0.01),B組大于A組(P0.05)。 4)三點(diǎn)彎試驗(yàn)：輔助翼型鋼板內(nèi)固定系統(tǒng)從側(cè)方加載時(shí),與鎖定鋼板側(cè)方加載和環(huán)抱器側(cè)方加載相比,在4N.m載荷時(shí),B組橈度大于A、C兩組(P0.05),A、C兩組間無(wú)差異(P0.05),隨著載荷逐漸增加,差異越來(lái)越明顯,B組橈度比A、C兩組大(P0.05),A組大于C組(P0.05)；在20N.m載荷時(shí),C組彎曲剛度較A、B兩組大(P0.05),A組彎曲剛度大于B組(P0.05)。 2.2重度粉碎骨折： 1)軸向壓縮試驗(yàn)：在100N載荷作用下,C組位移較A、B兩組小(P0.05),A、B兩組間無(wú)差異(P0.05)；200-600N載荷作用下,A、B組位移較C組大(P0.05),A組大于B組(P0.05)；600N時(shí),C組軸向剛度明顯較A、B兩組大(P0.01),B組軸向剛度大于A組(P0.05)； 2)應(yīng)力—應(yīng)變?cè)囼?yàn)：軸向載荷各級(jí)載荷點(diǎn),C組應(yīng)變值較A、B兩組小(P0.05),B組小于A組(P0.05)；根據(jù)粉碎骨折前后600N載荷的應(yīng)變,統(tǒng)計(jì)學(xué)分析C組軸向剛度明顯大于A、B兩組(P0.01),A、B兩組間無(wú)差異(P0.05)。C組應(yīng)力遮擋率分別為明顯高于A、B兩組(P0.01),差異有極顯著性；B組應(yīng)力遮擋率也明顯高于A組(P0.01)。 3)扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)：在各級(jí)扭矩下,C組扭轉(zhuǎn)角度明顯較A、B組小(P0.01),B組明顯小于A組(P0.05)；5N.m時(shí),C組扭轉(zhuǎn)剛度較A、B兩組大(P0.05),B組大于A組,差異極為明顯(P0.01)； 4)三點(diǎn)彎試驗(yàn)：行三點(diǎn)彎試驗(yàn)時(shí),由于B組只行單純股骨鎖定接骨板固定,模型中段多個(gè)粉碎骨折塊無(wú)法行有效維持復(fù)位,Bose力學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)缺乏有效作用力點(diǎn),故該組只進(jìn)行A、C兩組彎矩測(cè)試比較。環(huán)抱器側(cè)方加載與輔助翼型鋼板內(nèi)固定系統(tǒng)側(cè)方加載時(shí)對(duì)比,在各級(jí)載荷時(shí),C組撓度均要小于A組(P0.05)；當(dāng)彎矩載荷在20N.m時(shí),C組彎曲剛度明顯強(qiáng)于A組(P0.05) 結(jié)論： 在利用三種不同內(nèi)固定器械固定股骨干粉碎骨折模型的力學(xué)試驗(yàn)中,對(duì)于輔助翼型鋼板(APP)配合股骨鎖定接骨板所構(gòu)成的內(nèi)固定系統(tǒng),其軸向剛度、彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度均要強(qiáng)于單純股骨鎖定接骨板固定或TiNi環(huán)抱器接骨板固定。以上實(shí)驗(yàn)說(shuō)明輔助翼型鋼板配合股骨鎖定接骨板所構(gòu)成的內(nèi)固定系統(tǒng),其穩(wěn)定型最強(qiáng),最適宜用于股骨干粉碎骨折,其優(yōu)良的抗壓縮、抗彎曲、抗扭轉(zhuǎn)性能,能夠確保為股骨干粉碎骨折提供一個(gè)良好的力學(xué)環(huán)境,使骨折部位的彎曲應(yīng)力、剪應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力得到控制,能夠在有效地恢復(fù)、維持粉碎骨折端的對(duì)位對(duì)線關(guān)系,促進(jìn)骨折端愈合的基礎(chǔ)上,確保患肢能夠早期負(fù)重活動(dòng),有助于加快患肢功能的恢復(fù)。同時(shí),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中在股骨鎖定接骨鋼板已妥當(dāng)放置并鎖定的前提下,輔助翼型鋼板的置入及鎖定簡(jiǎn)捷順利,不需要對(duì)骨膜進(jìn)行剝離,操作空間小,對(duì)周圍軟組織損傷較低,是一種實(shí)用性較強(qiáng)的新型輔助內(nèi)固定器械。
【關(guān)鍵詞】：內(nèi)固定物設(shè)計(jì) 輔助翼型鋼板 生物力學(xué) 股骨干粉碎骨折 力學(xué)試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：廣州中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R318.08
【目錄】：

• 摘要3-6
• Abstract6-10
• 目錄10-12
• 引言12-14
• 第一節(jié) 股骨輔助翼型鋼板設(shè)計(jì)14-18
• 1.1 股骨輔助翼型鋼板設(shè)計(jì)要求14
• 1.2 股骨輔助翼型鋼板設(shè)計(jì)思路14-15
• 1.3 股骨輔助翼型鋼板設(shè)計(jì)參數(shù)15-17
• 1.4 股骨輔助翼型鋼板三維圖形17-18
• 1.5 鎖定螺釘三維圖18
• 第二節(jié) 材料與方法18-22
• 2.1 實(shí)驗(yàn)器械與儀器18-20
• 2.1.1 內(nèi)固定器械18-19
• 2.1.2 相關(guān)器械與材料19-20
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法20-22
• 2.2.1 標(biāo)本的制備及分組20-21
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟21-22
• 2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法22
• 第三節(jié) 輕度粉碎骨折實(shí)驗(yàn)結(jié)果22-26
• 3.1 軸向壓縮試驗(yàn)22-24
• 3.1.1 載荷—位移變化22-23
• 3.1.2 軸向剛度比較23
• 3.1.3 軸向應(yīng)力遮擋率比較23-24
• 3.2 扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)24-25
• 3.2.1 扭矩—扭角變化24-25
• 3.2.2 扭轉(zhuǎn)剛度比較25
• 3.3 三點(diǎn)彎試驗(yàn)25-26
• 3.3.1 彎矩—撓度變化25-26
• 3.3.2 彎曲剛度比較26
• 第四節(jié) 重度粉碎骨折實(shí)驗(yàn)結(jié)果26-29
• 4.1 軸向壓縮試驗(yàn)26-27
• 4.1.1 載荷—位移變化26-27
• 4.1.2 軸向剛度比較27
• 4.1.3 軸向應(yīng)力遮擋率比較27
• 4.2 扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)27-28
• 4.2.1 扭矩—扭角變化27-28
• 4.2.2 扭轉(zhuǎn)剛度比較28
• 4.3 三點(diǎn)彎試驗(yàn)28-29
• 4.3.1 彎矩—撓度變化28-29
• 4.3.2 彎曲剛度比較29
• 第五節(jié) 討論29-33
• 5.1 骨折愈合的生物力學(xué)因素29-30
• 5.2 三種內(nèi)固定器械的生物力學(xué)比較30-32
• 5.3 輔助翼型鋼板的設(shè)計(jì)及應(yīng)用的可行性32-33
• 5.4 輔助翼型鋼板的改進(jìn)和展望33
• 第六節(jié) 中醫(yī)中藥在骨折治療中的運(yùn)用33-35
• 第七節(jié) 結(jié)論35-36
• 參考文獻(xiàn)36-40
• 股骨干骨折手術(shù)治療進(jìn)展40-48
• 參考文獻(xiàn)45-48
• 中英文縮略詞對(duì)照表48-49
• 致謝49

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：股骨輔助翼型鋼板的研制及其生物力學(xué)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：348409