医用生物力学
醫用生物力學
의용생물역학
JOURNAL OF MEDICAL BIOMECHANICS
2013年
5期
574-579
,共6页
史定伟%干耀恺%梁栋科%肖飞%薛文东%孙月华%朱振安%戴尅戎
史定偉%榦耀愷%樑棟科%肖飛%薛文東%孫月華%硃振安%戴尅戎
사정위%간요개%량동과%초비%설문동%손월화%주진안%대극융
内固定%空心螺钉%骨折%力学特性
內固定%空心螺釘%骨摺%力學特性
내고정%공심라정%골절%역학특성
Internal fixation%Canulated screw%Fracture%Mechanical properties
目的 研发生物型空心螺钉并评价其力学性能,为今后经螺钉尾部注射富集骨髓干细胞并经螺钉扩散治疗骨折,特别是促进股骨颈骨折术后骨愈合、预防股骨头坏死提供理论基础.方法 对用于股骨颈骨折治疗的内固定TC4钛合金空心松质骨螺钉(直径7.3 mm)进行改良,设计研制封堵尾帽,并在长900 mm的空心松质骨螺钉的螺杆上设计侧孔,侧孔沿螺钉轴线排列,第1侧孔距钉尖20 mm,以后每个侧孔间距10 mm,依次为侧孔 0～6个不等.侧孔为0的螺钉作为对照,其余分成平行于孔加力A组和垂直于孔加力B组,应用Instron材料试验机对螺钉进行3点弯曲测试,统计分析侧孔的数量及加压方向与螺钉力学强度的关系.结果 (1)平行于孔加力A组,即当螺钉侧孔方向面对受力方向,侧孔数量为0、1、2个时,螺钉受压应变达到3 mm,最大载荷和弹性模量均没有统计学差异；而当侧孔数量增加至3个以上时,最大载荷和弹性模量均出现明显下降,有统计学意义(P＜0.05).(2)垂直于孔加力B组,即当螺钉侧孔方向垂直于受力方向,侧孔数量为0、1、2个时,螺钉受压应变达到3 mm,最大载荷间没有统计学差异(P＞0.05),侧孔数量为0、1、2、3个时,螺钉的弹性模量间没有统计学差异(P＞0.05)；而当侧孔数量增加时,最大载荷(≧3个侧孔)、弹性模量(≧4个侧孔)均出现明显下降,有统计学意义(P＜0.05).(3)当侧孔数≧3个时,垂直于孔加力组螺钉所能承受的最大载荷和弹性模量均高于同等侧孔数目螺钉受到平行于孔加力时的结果(P＜0.05).结论 (1)直径7.3 mm钛合金空心松质骨螺钉的侧孔数目控制在2个以内,对螺钉的力学性能无明显影响；(2)若螺钉侧孔数≧3个,螺钉侧孔方向垂直于载荷方向较平行于载荷方向,能提供更强的力学性能.本研究为今后生物型空心螺钉的临床开发和使用提供了理论依据和支持.
目的 研髮生物型空心螺釘併評價其力學性能,為今後經螺釘尾部註射富集骨髓榦細胞併經螺釘擴散治療骨摺,特彆是促進股骨頸骨摺術後骨愈閤、預防股骨頭壞死提供理論基礎.方法 對用于股骨頸骨摺治療的內固定TC4鈦閤金空心鬆質骨螺釘(直徑7.3 mm)進行改良,設計研製封堵尾帽,併在長900 mm的空心鬆質骨螺釘的螺桿上設計側孔,側孔沿螺釘軸線排列,第1側孔距釘尖20 mm,以後每箇側孔間距10 mm,依次為側孔 0～6箇不等.側孔為0的螺釘作為對照,其餘分成平行于孔加力A組和垂直于孔加力B組,應用Instron材料試驗機對螺釘進行3點彎麯測試,統計分析側孔的數量及加壓方嚮與螺釘力學彊度的關繫.結果 (1)平行于孔加力A組,即噹螺釘側孔方嚮麵對受力方嚮,側孔數量為0、1、2箇時,螺釘受壓應變達到3 mm,最大載荷和彈性模量均沒有統計學差異；而噹側孔數量增加至3箇以上時,最大載荷和彈性模量均齣現明顯下降,有統計學意義(P＜0.05).(2)垂直于孔加力B組,即噹螺釘側孔方嚮垂直于受力方嚮,側孔數量為0、1、2箇時,螺釘受壓應變達到3 mm,最大載荷間沒有統計學差異(P＞0.05),側孔數量為0、1、2、3箇時,螺釘的彈性模量間沒有統計學差異(P＞0.05)；而噹側孔數量增加時,最大載荷(≧3箇側孔)、彈性模量(≧4箇側孔)均齣現明顯下降,有統計學意義(P＜0.05).(3)噹側孔數≧3箇時,垂直于孔加力組螺釘所能承受的最大載荷和彈性模量均高于同等側孔數目螺釘受到平行于孔加力時的結果(P＜0.05).結論 (1)直徑7.3 mm鈦閤金空心鬆質骨螺釘的側孔數目控製在2箇以內,對螺釘的力學性能無明顯影響；(2)若螺釘側孔數≧3箇,螺釘側孔方嚮垂直于載荷方嚮較平行于載荷方嚮,能提供更彊的力學性能.本研究為今後生物型空心螺釘的臨床開髮和使用提供瞭理論依據和支持.
목적 연발생물형공심라정병평개기역학성능,위금후경라정미부주사부집골수간세포병경라정확산치료골절,특별시촉진고골경골절술후골유합、예방고골두배사제공이론기출.방법 대용우고골경골절치료적내고정TC4태합금공심송질골라정(직경7.3 mm)진행개량,설계연제봉도미모,병재장900 mm적공심송질골라정적라간상설계측공,측공연라정축선배렬,제1측공거정첨20 mm,이후매개측공간거10 mm,의차위측공 0～6개불등.측공위0적라정작위대조,기여분성평행우공가력A조화수직우공가력B조,응용Instron재료시험궤대라정진행3점만곡측시,통계분석측공적수량급가압방향여라정역학강도적관계.결과 (1)평행우공가력A조,즉당라정측공방향면대수력방향,측공수량위0、1、2개시,라정수압응변체도3 mm,최대재하화탄성모량균몰유통계학차이；이당측공수량증가지3개이상시,최대재하화탄성모량균출현명현하강,유통계학의의(P＜0.05).(2)수직우공가력B조,즉당라정측공방향수직우수력방향,측공수량위0、1、2개시,라정수압응변체도3 mm,최대재하간몰유통계학차이(P＞0.05),측공수량위0、1、2、3개시,라정적탄성모량간몰유통계학차이(P＞0.05)；이당측공수량증가시,최대재하(≧3개측공)、탄성모량(≧4개측공)균출현명현하강,유통계학의의(P＜0.05).(3)당측공수≧3개시,수직우공가력조라정소능승수적최대재하화탄성모량균고우동등측공수목라정수도평행우공가력시적결과(P＜0.05).결론 (1)직경7.3 mm태합금공심송질골라정적측공수목공제재2개이내,대라정적역학성능무명현영향；(2)약라정측공수≧3개,라정측공방향수직우재하방향교평행우재하방향,능제공경강적역학성능.본연구위금후생물형공심라정적림상개발화사용제공료이론의거화지지.
