生物力学范文10篇

摘要：在当前教育改革的背景下，根据体育教育所提出的对生物力学的教学安排，通过对生物力学的学习，能够使学生科学的进行体育教学。对于当前的运动生物力学教育还存在着很多的问题，本文通过文献资料法、逻辑分析法对目前各高校对生物力学的教学情况以及改革和创新状况进行分析，发现大部分学校呈现出教学方式单一、教学思维固化、教学环境与硬件落后等现象，因此针对此现象，提出了采用多方面教学方式对教师教学模式进行改革，建设相应的运动生物力学实验室等建议。

关键词：运动生物力学；教学改革；创新

1前言

运动生物力学是以一门新兴学科的身份融入到了教学中，因此，运动生物力学的发展并不长。运动生物力学是一门以生物、物理为基础的课程，使用先进的科学测量技术对人体在运动中的身体机能变化进行研究，其涉及到的内容十分广泛。随着运动生物力学发展的一朝千里，使其成为了各个国家在运动训练中必不可少的分析手段之一，于竞技体育的发展有着巨大的促进作用。

2运动生物力学的应用意义

在惯常的物理环境中，人体都是通过力来获得静止或者是激烈的运动状态。换而言之，人体的任何动作，都与运动生物力学的原理相违背。如果在体育教学与运动训练中将其以应用，把各种运动、技术动作看作生物力学的问题来进行剖析，将会让学生能够更加精准的把握自身的运动动作，从而对运动质量得到有效的提高。在固有的体育教学中，教师通常是对学生进行动作上的指导，这样的结果就是学生往往只知道需要做什么动作而不明白为什么要这样做，因此，这种教学方式对学生的教育缺乏了其重要的科学理解性，导致学生知识在盲目的进行训练，未能对训练内容以及方式进行理解［1］。运动生物力学是一种对运动与身体受力关系进行研究的学科，这种研究方向存在于每一个运动动作当中，然而这种动作可以采用牛顿力学的方向来对其进行分析，从而进一步解决传统教学与训练过重中对体育科学知识的传授不受重视的问题。为了达到促进运动训练以及体育教学由最开始的训练型转换为知识性，可以考虑将运动训练以及体育教学中融入运动生物力学，帮助学生在体育成绩中取得优异成绩的同时，还能增加自己的体育水平，使自身的安全性得到最大的保障。

摘要：运动生物力学在体育教学中呈现出自身独特的作用，是体育教学的重要组成部分，对运动生物力学进行研究有助于加快体育教学的改革进程。运动生物力学主要用于研究运动员的外在机械运动，在体育教学中属于交叉学科，这需要体育教师和学生要切实了解数学模型、计算机模拟和量度，能够对体育动作的角度和力进行分析，具有较强的知识体系，因此，本文主要针对运动生物力学的原理进行分析，并提出相应对策。

关键词：运动生物力学；体育教学；应用

素质教育环境下，不断提升学生的综合素质是当前教育的最终目的。但目前在体育教学中，主要目的是要求学生能够正确了解体育运动技术的动作要领，却很少对运动生物力学知识进行剖析和研究，体育教学中更缺少对人的生理特性和身体组织结构的分析，教学结果并不明显，造成学生的身体锻炼不时会遭受到伤害。因此，在体育教学中采用运动生物力学知识，将应用数学、应力学、体育运动技术理论以及医学解剖学等相结合，增强学生对体育学科的认识和理解，为学生的体育发展提供更多的有利条件。

1．在体育教学中运用运动生物力学的重要性

我国对青少年学生的培养，不仅要求他们具有科学的文化知识和良好的思想品德，还需要他们具有健康的体魄和体育运动精神。我国教育在改革的试点阶段，与欧美一些发达国家相比在体育教育中还有较大差距，尤其是农村体育教学中还出现缺少体育器材的情况，导致我国体育教学总体质量参差不齐，多数体育教师对体育课程不够重视，技术专业性较差，甚至有些教师对运动生物力学知识还处于模糊的状态，因此，现阶段要将对运动生物力学知识的理解和技术学习落到实处。在体育锻炼中，人无论在静止状态下还是在运动状态下都受到力的作用。通过牛顿定律可以了解到，人无论从静止转为运动还是从运动转为静止，都会受到运动机体组织等作用的影响，这需要通过牛顿力的数值和方向对体育运动进行分析，所以，学生正在体育锻炼中需要运动生物力学知识作为引导，这就要求教师在体育教学中认真运用运动生物力学为指导学生创造条件。美国著名短跑选手刘易斯就是依靠运动生物力学知识原理打破世界纪录获得人们关注的，曾经刘易斯在短跑训练时一度遇到瓶颈，传统的体育教学方式已经无法再提高成绩，此时刘易斯的教练汤姆•雷特兹博士就采用了运动生物力学知识分析他的各项身体结构，采用适当的方式变换力学技巧姿势和技术动作，最终获得了梦寐以求的好成绩。这就说明在进行体育学习时，体育教师要掌握科学的教学方法，了解学生的各项生理结构，采用科学的运动生物力学知识提高学生的身体强度，并要求学生能够正确训练自身的姿势和强度，从而缩短学生的训练时间和改善相应的动作要领。在一定程度上不仅能够提高学生的身心健康发展，提高学生的体育成绩，而且还增大了学生运动的安全性，减小受伤的造成的伤害。

2．运动生物力学在体育教学中的应用

摘要摘要:种植义齿的生物力学相容性是影响种植义齿的远期成功率的主要因素之一。本文从种植材料、种植体形态、种植体表面结构、种植数量、种植体在颌骨内的排列和分布、受植区颌骨的形态结构等方面对种植义齿下部结构的生物力学特性作一综述。

自Branemarkr提出骨结合理论以来，种植义齿已成功地应用于临床，解决了以往传统义齿的固位、舒适等新问题，取得较好的修复效果。但临床上仍常出现种植体四周骨组织吸收、种值体断裂、松动、脱落等新问题[1，2。许多学者认为种植义齿的生物力学相容性是影响种植义齿远期成功率的主要因素之一。本文对种植义齿下部结构生物力学探究概况作一综述。

1种植材料对种植义齿生物力学的影响

Nishihara等[5通过动物实验探究表明种植体四周骨内的应力分布和种植材料的性质、材料的弹性模量关系不大，而是更多的和种植体的形态、颌骨的形态及结构有关。Rieger等用三维有限元法（finiteelementmethod,FEM）分析，也得出相类似的结果。但从生物力学的观点来看，不同材料和不同弹性模量的种植体对应力在种植体骨界面的分布是有影响的。邹敬才等[4用有限元法在5种不同弹性模量、相同的负荷条件下，对单个螺旋形种植体骨界面的应力分布规律作比较，结果表明种植体的弹性模量越高，种植体颈周骨内应力越小，而根端骨内应力越大；种植体弹性模量越低，种植体和骨界面的相对位移运动就越大。适宜的种植体的弹性模量在70000MPa以上。

目前，由于金属及金属合金材料具有优良的生物力学性能而被广泛应用于种植体的制作，其中钛和钛合金等被认为是最合适的种植材料。近年来许多学者探究了用生物陶瓷作为种植材料[5，认为生物陶瓷种植体在植入后的始阶段可以获得较钛及其合金更好的生物相容性，但在行使功能后终因生物陶瓷本身力学上的易碎性导致生物陶瓷种植体生物力学的相容性较差，Glantz等[6通过实验也证实了陶瓷种植体和陶瓷涂层的种植体因生物力学上有较差的相容性导致种植后较高的失败率。

2种植体的形态对种植义齿生物力学的影响

随着国家对人才培养由“应试教育”向“素质教育”转轨之际，笔者认为学校体育教育改革应在充分尊重学生人格，注意个体差异，重视个性发展，培养学生自主创造能力的基础上，将培养学生的生理健康、心理健康、道德健康和社会适应力等内化到全体学生的体育素质同步向前发展的目标之中。本文从教育学角度出发，提出将运动生物力学知识融入体育教学实践中并加以分析、探讨，旨在为高校体育教育改革拓宽思路，更好发挥学校体育在实施素质教育过程中的价值和功能。

一、高校体育教学中存在的问题

我国学校体育教育是在前苏联学校体育教育体系的基础上形成和发展起来的，基本满足了当时社会发展与建设的需要；随着我国教育与体育事业的不断发展和经济体制改革的日益深入，传统的学校体育教育已与社会对现代人才培养的需要相互脱节，程式化、强制化、成人化、训练化的体育教育，严重影响着学生身心全面发展。

当前学校体育教育中存在着“身体素质+专项课（选项课）+理论讲座”的状况，其中理论讲座占全部授课内容的不到10%，学生对运动技术的掌握、对运动知识的获得缺乏系统性和科学性。“大学的牌子、中学的形式、小学的内容”——高校课程教材内容与中小学体育课教材内容重复率达63%，高校远没有形成符合自身规律和特色的理论、实践体系。

随着高校不断地进行扩招，体育教学班的人数也在不断增加，加上受场地、器材，师资力量等因素制约，40、50人一个教学班现象很普遍。教学方法、手段、内容得不到及时有效的改善，已远不能满足学生对良好锻炼效果和渴望掌握更多体育知识的需要。

体育首先要让人感到身心愉快，而现行体育课是按“大纲”，“计划”授课的，因而具有严格的计划性和约束性，教师只能按部就班地格式化组织教学，简单地将体育课变成‘达标课’、‘技术课’、‘纪律课’，使体育课丧失应有的休闲、娱乐成分，导致学生失去对学习的兴趣和自信心，造成学生产生厌学、恐惧、惧怕失败的心理。

【摘要】目的研究不同比例髋臼后壁骨折不同内固定方法的固定强度，以确定最理想的内固定方法。方法将18具骨盆标本制成左右配对的髋关节，随机分成三组，然后人为造成髋臼后壁关节面1/3骨折、2/3骨折、3/3骨折。用两枚皮质骨螺钉、重建钢板以及重建钢板加两枚皮质骨螺钉三种内固定方式固定每一组骨折，屈髋90°对模型分别进行生物力学测试，测量各组骨折块的分离位移及分离3mm时的载荷，以比较不同比例后壁骨折不同内固定方法的固定强度。结果统计显示1/3比例骨折螺钉组与钢板、钢板加螺钉组间差别无意义(P＞0.05)，2/3、3/3比例骨折螺钉组与钢板、钢板加螺钉组间差别有显著意义(P＜0.01)，而钢板组与钢板加螺钉组之间差别无意义(P＞0.05)。结论髋臼后壁1/3比例骨折，单用两枚皮质骨螺钉固定已经足够；2/3和3/3比例骨折以重建钢板内固定较为理想，在钢板之外再加两枚螺钉并不能增加内固定强度，反而增加了手术创伤及难度。【关键词】髋臼后壁；骨折；内固定；生物力学BiomechanicalEvaluationontheThreeFixationsoftheSimulatedDifferentScaleFracturesontheposteriorWallofAcetabulumLIKelun，XUGang，CHENZhihao，etal(DepartmentofOrthopaedics，YueqingFirstHospital，Zhejiang325600，China)Abstract：ObjectiveTodefinetheoptimalinternalfixationmethodbymeansofstudyingthestrengthofvariousinternalfixationsofsimulateddifferentscalefracturesOnposterioracetabularwall.MethodsEighteencadavericpelvisweremadeintohipjioints，dividedintothreegroupsrandomly.Thencausethefractureof1/3，2/3and3/3articularsurfaceoftheposteriorwallofacetabulum.Themodelswerefixedwithoneofthethreedifferentmethods：twocorticalscrews(CS)，reconstructionplate(RP)，andreconstructionplateplustwocorticalscrews(CS＋RP).Thentestswereperformedoneachmodelwith90flexionofthehip.Measurethedisplacementsofthefragmentsandtheloadingswhenthedisplacementswere3mm.ResultsThereisnosignificantdifferencebetweentheCSandRPorRP＋CS(P＞0.05)inthegroupof1/3fracture，butwithsignificance(P＜0.01)inthegroupsof2/3and3/3fractures，andnosignificancebetweentheRPandRP＋CS(P＞0.05).ConclusionItisenoughstabilitywhenfixthe1/3fracturewithCSonly；theidealmethodofintemalfixationof2/3and3/3fractureoftheposteriorwallofacetabulumisRP，whileRP＋CSisnotstrongerthanRPonlyanditmayaddmoreoperativetraumaanddifficultytooperate.Keywords：posterioracetabularwall；fracture；internalfixation；biomechanics髋臼骨折常由高能量创伤引起，随着交通与工伤事故的增加，其发病率日趋增多。后壁骨折是最常见的一种髋臼骨折(屈膝位损伤)，大约占所有髋臼骨折的1/4～1/3，Letournel［1］将其归为基本的髋臼骨折之一。对于移位的髋臼后壁骨折，近年来众多学者均主张手术治疗，目的是通过恢复关节面的正常解剖位置来保持关节的稳定以及恢复关节面的正常压力分布，从而减少创伤性关节炎的发生。但对不同面积的髋臼后壁骨折，究竟选择何种内固定方法，目前仍无定论［2］。为此，本实验用截骨法建立不同比例面积的后壁骨折模型，分别用三种常用的内固定方式加以固定，然后进行生物力学稳定性测试，并予比较研究，以确定理想的内固定方法，为临床选择及早期功能锻炼提供参考。1材料与方法1.1髋臼后壁骨折模型的建立选18具经防腐保湿处理的成人骨盆，包括髋关节和近侧1/3股骨干，排除骨骼疾病或髋臼发育不良，去除附骊的肌肉、关节囊、韧带等组织。从骶髂关节和耻骨联合处将骨盆分成左右两个髋关节，随机分成三组，每组12髋。上缘从髋臼顶点30°开始，沿髋臼缘向后基金项目：浙江省温州市医药卫生科学研究计划资助项目(2007013)到90°为骨折下缘，将这60°范围的后壁关节面纵向分为三等份。第一组髋关节用摆动锯做外侧1/3截骨，建立后壁1/3骨折模型；第二组髋关节截去外侧2/3，制成后壁2/3骨折；第三组去除外侧3/3，形成后壁3/3骨折。见图1。图1髋臼后壁不同面积骨折示意图1.2内固定方法每一组12具髋臼骨折模型中随机取出4具，将后壁骨折块单纯用两枚皮质骨螺钉(corticalscrew，CS)固定，或直接用直径3.5mm的8孔髋臼重建钢板(reconstructionplate，RP)固定，或除了髋臼重建钢板之外另加两枚皮质骨螺钉(RP＋CS)固定。这样在各组中，每4具髋臼骨折模型均由同一种内固定方法固定，并且都采用两枚直径3.5mm和长度40mm皮质骨螺钉固定后壁骨折块。在直接用重建钢板固定中，板孔内共需拧入6枚皮质骨螺钉，其中远端两枚位于坐骨结节处，两枚固定骨折块，两枚位于骨折上方；而在钢板加螺钉的方式中也需要六枚皮质骨螺钉，首先单独用两枚皮质骨螺钉固定骨折块，再将8孔重建钢板置于螺钉的内侧，远近端板孔内同样各拧入两枚螺钉。内固定由同一人操作，髋臼重建钢板在使用前应塑形，以获得与骨表面的良好匹配；固定骨折块的两枚皮质骨螺钉需背离髋臼盂唇平面30°～40°，从而避免进入关节腔内(见图2～3)。图2髋臼后壁2/3比例骨折螺钉固定示意图图3髋臼后壁3/3比例骨折螺钉固定示意图1.3力学测试将髂骨嵌夹于可作不同方向调节的万能旋转夹具中，再将股骨干用夹具固定于加载平台上。力学测试采用WE100万能材料试验机。将髋关节模型屈曲90°、内收外展及旋转中立位加载，使载荷直接作用于髋臼后壁上。载荷按200N分级加载至800N，加载速率控制在1.5mm/min，采用高精度数字显示光栅位移传感器和千分表同时测量骨折块的分离移位(精度达0.01％)，根据骨块分离位移的程度确定各种内固定的强度。分级加载测试结束后改为连续加载，记录使骨块分离3mm时所用的载荷(见图4)。图4WE100万能材料试验机加载实验1.4统计学处理用配伍组设计方差分析进行数据分析，Bartlett法进行方差齐性检验。NewmanKeuls法(q检验)进行均数间两两比较。P＜0.05为差别有显著性意义。2结果2.1不同比例的骨折与内固定的稳定性对不同比例面积的后壁骨折模型采用三种方式内固定后进行分级载荷实验(见表1)。在不同的载荷作用下，相同比例相同内固定方式的髋臼骨折位移随载荷的增加而增大。同一载荷条件下，相同比例不同内固定方式的骨折位移程度为CS＞RP＞RP＋CS经q检验，1/3比例骨折的CS、RP以及RP＋CS组间差异无统计学意义(P＞0.05)，而2/3比例和3/3比例骨折的CS组分别与RP、RP＋CS组比较，骨块分离程度有高度统计学意义(P＜0.01)，但RP与RP＋CS间差别却无统计学意义(P＞0.05)。表1髋臼后壁不同比例骨折不同内固定后载荷与位移关系2.2轴向刚度与内固定的稳定性内固定的轴向刚度是指载荷下内固定抵抗形变保持关节稳定的能力，轴向刚度越大，则抗形变能力越强，髋关节也越稳定。其力学公式是：轴向刚度EF＝P/△L，其中P为载荷，△L为形变位移。对后壁骨折模型进行不同的内固定，其轴向刚度必然不同，稳定性也随之发生改变。AO学组把骨折移位超过3mm作为内固定失败的标准，因此本文把骨折移位3mm所能承受的载荷作为最大载荷(见表2)，由此可得出相同比例面积后壁骨折三种内固定方式的轴向刚度。在1/3比例骨折时，CS的轴向刚度为(266.59±3.93)N/mm，RP为(269.62±2.38)N/mm，RP＋CS为(269.68±2.27)N/mm，经检验发现CS、RP和RP＋CS三种内固定之间差异无统计学意义(P＞0.05)。而在2/3比例骨折与3/3比例骨折模型中，CS的轴向刚度和RP、RP＋CS组间差别有显著统计学意义(P＜[1][2][3]0.01)；而RP与RP＋CS之间差别无统计学意义(P＞0.05)。从表示内固定稳定性的轴向刚度来看，上述结论和分级加载所获得结论是一致的。表2不同比例骨折不同内固定后分离3mm承受的最大载荷(±s)3讨论在所有的髋臼骨折中，后壁骨折所占比例最高。Letournel［1］报导在940例髋臼骨折中，孤立的后壁骨折占24％，另有26％合并有其他类型的后壁骨折。Chiu［3］报道在其研究的111例髋臼骨折中36例(32.4％)为孤立性后壁骨折。后壁骨折作为一种常见髋臼骨折，主要是在外力的作用下，股骨头与髋臼后壁撞击引起，如处理不当，易导致创伤性关节炎和关节功能障碍，从而降低了临床疗效。髋关节是人体的负重关节，其稳定性的维持主要依赖于髋臼的骨性阻挡作用，尤其是后壁阻挡作用更为重要。正常髋臼为一半圆形深窝，前倾20°，外倾53°，在后上方最强最深，股骨头被容纳其中并处于稳定的位置。髋臼后壁骨折后，分离移位造成后壁对股骨头的阻挡作用下降，必定会发生髋关节不稳；如果仅仅通过牵引等保守治疗既不能使关节内骨折解剖复位，也不能恢复后壁的阻挡作用和关节的稳定性，更无法进行早期功能锻炼［4］。而髋关节不稳使头臼关节接触面积减小，出现应力分布不均，从而加速关节磨损和退变，最终将引起创伤性关节炎和关节功能障碍。Moed［5］发现，髋关节不稳患者创伤性关节炎的发生率明显升高；Letournel［6］的临床研究也证实，髋关节不稳是导致关节软骨发生退变的重要原因。只有通过手术切开复位内固定治疗，可使移位的髋臼后壁骨块获得解剖复位，促使关节早期活动和磨造，进而有利于关节内软骨的愈合并提高疗效。Epstein［7］对150例髋臼后壁骨折进行长期随访发现，保守治疗者88％疗效不满意，而手术治疗者仅为37％。在Pantazopoulos等［8］治疗观察的病例中，经手术解剖复位后90％的患者有较好的临床疗效(术后2～15年，平均7年)，而留有1～3mm错位者仅有50％的患者有较好的疗效。所以，Letournel［6］认为后壁骨折中如果骨折块足够大，即使股骨头复位，但由于缺少后部骨块的阻挡，仍有向后滑脱不稳的倾向；只有手术复位内固定，才能维持其完整性和稳定性，否则创伤性关节炎将不可避免。然而后壁骨折块究竟多大才能达到足够大，以往的文献中无统一标准。1988年Keith［9］首次用CT对尸体髋臼后壁骨折与关节的稳定性作相关研究，提出后壁骨折块在20％以下时关节稳定，超过40％则稳定性受累，应手术治疗；Vailas［10］模拟髋臼后壁骨折进行生物力学测试，结果骨折小于25％关节稳定，大于50％则关节不稳，并发现在稳定与不稳定骨折之间有一过渡区。他认为当骨折处于此区时，髋关节的稳定性将取决于后侧关节囊的完整性，若关节囊撕裂，则关节失去稳定性；而Olson［11］发现，髋臼后壁骨折达1/3比例时已明显地改变了髋关节的载荷和接触特征，关节接触面积下降，髋臼顶部的接触压明显上升，表明髋臼后壁骨折使应力集中到了臼顶部，临床上这种情况如不加纠正，将不可避免地发生创伤性关节炎；宋朝晖等［12］通过研究人体在单足站立骨盆中立位时髋关节的受力情况，认为后壁骨折对髋关节生物力学影响从1/3骨折就已经开始，1/3骨折时骨折片的大小约为2.1cm×0.7cm，占后壁实际面积的16.45％。由于1/3骨折主要涉及后壁内外表面的皮质部分，骨折后破坏了皮质的完整性，导致负荷应力不能正常分散，局部应力集中，造成对髋关节生物力学行为影响率最大，因此主张将后壁骨折块占整个后壁的1/3以上作为手术标准。上述研究结果之间存在明显的差异，对其进一步分析可以看出：在Keith［9］的实验中，关节不稳的评定是靠实验者徒手进行，比较粗糙，带有相当大的主观性；Vailas［10］在实验中将髋关节在Keith的基础上增加内旋20°，在此位置髋关节更具不稳倾向，故而其实验中不稳定关节比例偏大；而Olson和宋朝晖的实验设计主观成分较少，其结果较为客观可信。因此，我们也赞同将髋臼后壁1/3比例骨折作为手术与非手术的界限。然而，对于1/3比例面积以上的髋臼后壁骨折，究竟选择何种内固定方式才能最大程度地恢复髋关节的稳定性，临床上判断较为困难。倪善军［4］建立髋臼后壁大块骨折模型，分别用CS、RP和RP＋CS固定，屈髋90°进行生物力学测试，以确定其固定强度。实验表明：RP和RP＋CS明显强于CS，与临床观察相吻合；RP和RP＋CS间的差别则无统计学意义(P＞0.05)。而孙玉强［13］用RP＋CS固定髋臼后壁骨折50例后，认为钢板至少覆盖50％的骨折块，结合拉力螺钉的作用，能对抗轴向的压力，具有更强的生物力学强度。Olson［14］也提出，髋臼后壁骨折除用重建钢板外，需另外再加用两枚螺钉固定，才能真正达到坚强而有效的内固定，但尚无相关临床报道。本实验吸取了以往教训，用截骨法建立了三种不同比例面积的后壁骨折模型，同样采用了临床上常见的三种内固定方法(CS、RP、RP＋CS)固定，屈髋90°在万能材料试验机上进行生物力学测试，测定不同内固定方法的固定强度。结果发现：在1/3比例髋臼后壁骨折中，CS、RP以及RP＋CS之间差异无统计学意义(P＞0.05)；但在2/3比例以上的后壁骨折内，RP和RP＋CS的固定强度明显大于CS，RP和RP＋CS之间差异无统计意义(P＞0.05)。1988年Davy［15］测得直腿抬高及扶单拐行走时髋臼后壁承受的载荷为体重的1.5倍，也就是说，一个50kg体重的人其髋臼后壁受到的载荷大约是735N。在本实验中，固定2/3比例和3/3比例后壁骨折的皮质骨螺钉仅能承受600N以下的最大载荷，显然不能满足内固定的需要。因此我们认为，后壁骨折块在1/3比例面积时，单纯用两枚皮质骨螺钉固定已经足够；而在2/3比例以上的骨折中，单用螺钉固定骨折块不够坚强，无法维持髋关节的稳定性，也无法早期进行功能锻炼。理想的内固定是用重建钢板，在钢板之外再加两枚螺钉并不能显著增加内固定的强度，反而将会增加手术创伤和手术时间，影响疗效并对患者无益。此外，临床上还有一类后壁骨折为粉碎性或压缩性骨折，内固定除用重建钢板外，还需加用弹性钢板［2］。总之，为了减少医源性损伤，缩短手术时间，增加髋关节的稳定性，以及早期进行功能锻炼，对于不同比例面积的髋臼后壁骨折应当选用不同的内固定方法固定。本实验为临床上内固定方式的选择提供了生物力学依据。【参考文献】［1］LetournelE.Acetabulumfractures：classificationandmanagement［J］.ClinOrthopRelatRes，1980，(151)：81106.［2］GouletJA，RouleauJP，MasonDJ，minutedfractureoftheposteriorwalloftheacetabulum［J］.JBoneJointSurg(Am)，1994，76(10)：14571463.［3］ChiuFY，LoWH，ChenTH，etal.Fracturesofposteriorwallofacetabulum［J］.ArchOrthopTraumaSurg，1996，115(5)：273275.［4］倪善军，孙俊英，王以进.髋臼后壁骨折内固定稳定性的生物力学研究［J］.医用生物力学，2004，19(1)：3134.［5］MoedBR，CarrSE，WatsonJT.Openreductionandinternalfixationofposteriorwallfracturesoftheacetabulum［J］.ClinOrthopRelatRes，2000，(377)：5767.［6］LetournelE，JudetR.Francturesofacetabulum［M］.2ed.NewYork：SpringerVerlag，1993：138140.［7］EpsteinHC.Posteriorfracturedislocationsofthehip：Longtermfollowup［J］.JBoneJointSurg(Am)，1974，56(6)：11031127.［8］PantazopoulosT，NicolopoulosCS，BabisGC，etal.Surgicaltreatmentofacetabularposteriorwallfractures［J］.Injury，1993，24(5)：319323.［9］KeithJE，BrashearHR，GuilfordWB.Stabilityofposterior[1][2][3]fracturedislocationsofthehip：Quantitativeassessmentusingcomputedtomography［J］.JBoneJointSurg(Am)，1988，70(5)：711714.［10］VailasJC，HurwitzS，WieselSW.Posterioracetabularfracturedislocations：fragmentsize，jointcapsule，andstability［J］JTrauma，1989，29(11)：14941496.［11］OlsonSA，BayBK，PollakAN，etal.Theeffectofvariablesizeposteriorwallacetabularfracturesoncontactcharacteristicsofthehipjoint［J］.JOrthopTrauma，1996，10(6)：395402.［12］宋朝晖，张英泽，潘进社，等.髋臼后壁骨折对髋臼与股骨头之间应力的影响［J］.中华创伤杂志，2002，18(2)：9193.［13］孙玉强，鲍琨，金东旭，等.髋臼后壁骨折的手术治疗［J］.中华创伤骨科杂志，2007，9(3)：205209.［14］OlsonSA，FinkemeierCG.PosteriorWallacetabularfractures［J］.OperativeTechniquesinOrthopeadics，1999，9(2)：148160.［15］DavyDT，KotzarGM，BrownRH，etal.Telemetricforcemeasurementsacrossthehipaftertotalarthroplasty［J］.JBoneJointSurg(Am)，1988，70(1)：4550.

【摘要】目的研制理想的能较快修复大段骨缺损的人工骨材料。方法将重组骨形态发生蛋白-2（rhBMP-2）/透明质酸钠纤维蛋白复合凝胶（HAFG）缓释体系和多孔双相钙磷陶瓷（BCP）结合研制成BCP/HAFG-rhBMP-2人工骨，并分别将BCP/HAFG-rhBMP-2和BCP/rhBMP-2及BCP/HAFG人工骨进行兔桡骨大段骨缺损修复的对比研究。术后分别行大体、放射学、组织形态学及生物力学测试。结果试验中第12周与第2周相比较，3组碱性磷酸酶（AKP）值下降情况分别为BPC/HAFG-rhBMP-2组降低了65.13%，BPC/BMP-2组降低了71.03%，BPC/HAFG组降低了58.59%。组织学及扫描电镜观察显示:12周时BPC/HAFG-rhBMP-2组材料已基本被成熟骨组织所代替，新骨结构与宿主骨无差别，而BPC/HAFG和BPC/rhBMP-2组骨小梁结构疏松细小，材料仍未完全被降解，材料与骨组织间形成较大间隙。术后12周时3组材料植入部位骨组织极限抗压强度分别为:BCP/HAFG-rhBMP-2组（538±12.7）N、BCP/BMP-2组（368±24.0）N、BCP/HAFG组（256±8.4）N。BPC/HAFG-BMP-2复合型人工骨较BCP/BMP-2及BCP/HAFG人工骨具有更强、更持久的诱导成骨活性。结论BCP/HAFG-rhBMP-2人工骨能更快促进长骨大段骨缺损的修复，是一种较理想的人工骨材料。

【关键词】骨和骨组织;骨移植;生物力学

为寻找理想的人工骨组织材料，本实验将多孔双相钙磷陶瓷（BCP）同重组骨形态发生蛋白-2（rhBMP-2）/透明质酸钠（HA）和纤维蛋白复合凝胶（HAFG）缓释体系结合，制成BCP/HAFG-rhBMP-2人工骨材料，进行修复长骨大段骨缺损的实验。

1材料与方法

1.1人工骨材料的制备

（1）BCP由东南大学材料科学与工程学院生物材料研究组研制提供。该BCP材料呈白色多孔状结构，孔道彼此连通，孔径约为300μm，孔隙率为80%。试验中将BCP制成长10mm，直径4mm圆柱体。

【关键词】垫枕；练功；腰椎压缩性骨折；生物力学；辨证施护

【摘要】腰椎压缩性骨折且无脊髓神经损伤患者125（男83，女42）例，年龄7~96（平均47.8±8.3）岁，住院（20.8±20.3）d.椎体前缘压缩超过1/2者36例，压缩1/3~1/2者63例，压缩小于1/3者26例.患者经过常规处理和垫枕练功法后，随访6~36mo.依据脊柱骨折复位、愈合情况和功能恢复等标准评定：优：骨折复位好，生理曲度正常，恢复正常工作者92例；良：骨折基本复位，畸形消失，功能恢复良好，恢复工作者24例；尚可：骨折部分复位，胜任轻体力劳动者2例；差：压缩椎体畸形，腰部活动受限，不能劳动者2例，总优良率96.7%.垫枕练功法对腰椎压缩性骨折且无脊髓神经损伤患者有一定的治疗作用.

【关键词】垫枕；练功；腰椎压缩性骨折；生物力学；辨证施护

1对象和方法

1.1对象200206/200508收治腰椎压缩性骨折且无脊髓神经损伤患者125（男83，女42）例，年龄7~96（平均47.8±8.3）岁，平均住院（20.8±20.3）d.损伤原因：车祸伤78例，跌坠伤35例，重物压伤12例.椎体前缘压缩超过1/2者36例，压缩1/3~1/2者63例，压缩小于1/3者26例.

1.2方法根据患者的身体状况及骨折不同时期辨证用膳，并加服中药，以壮骨益髓为目的，做到“药物相须，寒湿相宜，五味相适”，同时予常规处理.上述处理后，主要采用垫枕练功法，即患者仰卧硬板床，保持脊柱平直，防止发生畸形或进一步损伤.同时在患者伤椎下垫以适当高度的软枕.根据患者适应情况，逐日增加垫枕的高度.通过垫枕，使骨折椎体局部保持过伸位，以整复和矫正压缩性骨折的畸形.伤椎下垫枕3~5d后，再指导患者进行挺胸背伸的功能锻炼，坚持不懈，先易后难、循序渐进.①复位期.垫枕1~2wk，鼓励督促患者练习主动挺腹，3次/d，5~10min/次［2］.②5点支撑法.仰卧位，用头部、双肘、双足跟5点支撑起全身，使背部腾空后伸.伤后1周左右可练习以上2种方法.③3点支撑法.伤后2~3wk练此法，仰卧位，双臂放在胸前，用头及双足支撑拱腰臀及背腾空离床，3点支撑比5点支撑背伸度更大，更有利于腰背肌的锻炼.④4点支撑法.伤后3~4wk练此法，仰卧位，用双手、双足4点撑在床上，全身腾空呈一拱桥状.⑤飞燕点水法.5~6wk以后可练此法，取俯卧位，颈部后伸，稍用力后抬起胸部离开床面，两上肢向背后伸，两膝伸直，从床上抬起双腿，使腹部为支撑点，身体上下两头翘起，形似飞燕点水.

【关键词】尺桡关节脱位关节炎手术

下尺桡关节在维持腕关节的稳定和力量传导中起着重要的作用。陈旧性下尺桡关节脱位和关节炎的治疗以往国内多采用尺骨小头切除，但切除尺骨头后出现腕关节的生物力学明显改变，引起腕关节不稳定［1］。2007年8月至2008年8月，我院手外科采用Sauvé-Kapandji手术融合下尺桡关节和造成尺骨假关节治疗陈旧性下尺桡关节脱位和关节炎20例，获得满意的疗效，现报告如下。

1资料与方法

1.1一般资料本组患者共20例，男8例，女12例；年龄35～54岁，平均42岁。左侧11例，右侧9例，12例右侧均为优势手。桡骨远端骨折14例，下尺桡关节陈旧脱位6例。受伤至手术时间1～4.4年，平均1.5年。

1.2手术方法臂丛或者全身麻醉下，尺背侧弧形切口，尺骨小头处分离保护好尺神经背侧支，分离出第5、6伸肌腱鞘，将其打开，尺侧伸腕肌腱牵拉向尺侧，伸指肌腱牵拉向桡侧，切开关节囊，显露尺骨小头及下尺桡关节，观察下尺桡关节损伤情况。咬骨钳咬除下尺桡关节相邻的关节软骨。距下尺桡关节3cm处用电锯截除长1.5cm尺骨作为骨桥，骨桥两端先行打磨，使其与桥接尺桡骨接触面相适应。将尺骨复位，用两枚螺钉分别固定下尺桡关节面以及尺骨移植段处。尺骨的远近端截骨面分别用旋前方肌及骨膜包绕。缝合关节囊及伸肌腱鞘，上肢石膏托外固定4周。

2结果

【关键词】尺桡关节脱位关节炎手术

下尺桡关节在维持腕关节的稳定和力量传导中起着重要的作用。陈旧性下尺桡关节脱位和关节炎的治疗以往国内多采用尺骨小头切除，但切除尺骨头后出现腕关节的生物力学明显改变，引起腕关节不稳定［1］。2007年8月至2008年8月，我院手外科采用Sauvé-Kapandji手术融合下尺桡关节和造成尺骨假关节治疗陈旧性下尺桡关节脱位和关节炎20例，获得满意的疗效，现报告如下。

1资料与方法

1.1一般资料本组患者共20例，男8例，女12例；年龄35～54岁，平均42岁。左侧11例，右侧9例，12例右侧均为优势手。桡骨远端骨折14例，下尺桡关节陈旧脱位6例。受伤至手术时间1～4.4年，平均1.5年。

1.2手术方法臂丛或者全身麻醉下，尺背侧弧形切口，尺骨小头处分离保护好尺神经背侧支，分离出第5、6伸肌腱鞘，将其打开，尺侧伸腕肌腱牵拉向尺侧，伸指肌腱牵拉向桡侧，切开关节囊，显露尺骨小头及下尺桡关节，观察下尺桡关节损伤情况。咬骨钳咬除下尺桡关节相邻的关节软骨。距下尺桡关节3cm处用电锯截除长1.5cm尺骨作为骨桥，骨桥两端先行打磨，使其与桥接尺桡骨接触面相适应。将尺骨复位，用两枚螺钉分别固定下尺桡关节面以及尺骨移植段处。尺骨的远近端截骨面分别用旋前方肌及骨膜包绕。缝合关节囊及伸肌腱鞘，上肢石膏托外固定4周。

2结果

临床上超过40种疾病可损伤呼吸道，影响人体呼吸功能。据BritishLungFoundation报告，呼吸系统疾病对人体的危害仅次于心血管系统疾病。气道可因外伤、感染、肿瘤等损伤［1］，需行气管切除和重建。然而，当环形切除或缺损超过6cm端－端吻合不能很好地修复气管，则需植入气管移植材料以达重建目的。气管移植的方法包括人工气管替代、自体组织再造气管、同种异体气管重建、组织工程再建气管。本文就组织工程在气管外科的基础研究进展作一综述。

1组织工程气管的结构构建进展

组织结构是气管功能的基础。近年来，组织工程气管的结构构建已从单纯的二维结构软骨板逐渐向三维立体结构方向发展。

1．1种子细胞的新选择构建气管的种子细胞一般以鼻软骨、肋软骨、耳廓软骨［2－7］等透明软骨为主，但上述软骨的取材困难，其他细胞来源特别是成体干细胞成为组织工程气管种子细胞的新选择。Naito等［8］在大鼠体内利用成纤维细胞构建管型组织，同时诱导间充质干细胞形成环状组织加强稳定性，具有良好的成骨和生物力学性能。Zhang等［9］以TGF-1诱导并扩增骨髓基质细胞，构建出圆柱状气管样软骨。Macchiarini等［10］利用人上皮细胞和间充质干细胞来源的软骨细胞构建组织工程气管替代治疗终末期支气管软化，效果明显。Liu等［11］利用TGF-β诱导骨髓间充质干细胞聚集体在体外生成软骨细胞，并使之形成管状组织工程软骨。Kim等［12］用自体皮肤上皮细胞作为种子细胞成功构建了家犬气管，提示皮肤上皮细胞可能的干细胞特性。

1．2生物支架和生物材料的发展现行组织工程学领域大部分研究均来源于体外二维组织培养，如何构建三维立体结构，是一个亟待解决的难题。在图式发生等发育学的概念机制尚未完全清楚之前，生物支架和生物材料提供了暂时的解决方案，主要包括生物可降解合成材料如聚羟基乙酸（PGA）、聚乳酸（PLA），天然材料如藻朊酸盐、胶原，去细胞组织构建的支架如小肠黏膜下层（SIS）、去细胞膀胱黏膜下层（ABS），以及上述材料的复合物。生物支架和生物材料需有一定要求强度，而且必须是多孔结构和存在细胞亲和力、生物兼容性，以种植、营养细胞、清除机体废物等［13］。这对生物支架和生物材料提出了更高要求。Remlinger等［14］将猪的气管取下，经去细胞处理后植入家犬体内，发现这种水合脱细胞气管支架在短期内能促进局部特异上皮细胞发生，并能表现很好的生物力学特性。Kobayashi等［15］用螺旋状聚丙烯支架为牙龈成纤维细胞和脂肪源性干细胞提供支持作用。Kim等［3］利用纤维素－透明质酸复合凝胶成功构建组织工程气管。Jungebluth等［16］将猪气管去细胞处理后构建出无免疫原性的气管支架。Huang等［17］发现包裹SIS的聚丙烯支架可促进缺陷气管处的上皮再生，并有效降低移植术后并发症的发生。

1．3生物反应器和组织工程气管构建的新方法生物反应器在组织工程器官的体外培养具有重要作用，近年来，结合生物反应器的新型设计，涌现出许多新颖的组织工程气管构建方法。Lin等［18］将软骨细胞植入聚（ε－己内酯）－Ⅱ型胶原支架并在旋转型生物反应器培养，发现该法促进细胞增殖，增加了葡萄糖胺聚糖和胶原的含量。Asnaghi等［19］成功构建了一种双室旋转生物反应器，旨在促进自体呼吸道上皮细胞和将被诱导分化成软骨细胞的间充质干细胞的生长、三维结构的成熟和生物力学性能的形成。Tani等［2］以新西兰白兔的耳软骨细胞为种子细胞，扩增后环形覆盖于硅胶管外，置于静态型和旋转型生物反应器中培养构建了无支架的圆柱状软骨。