利用CT三维重建和Ugnx、Pro/E数控加工定制完全个体化锁骨骨折内固定钢板的研究

目的探讨创伤骨科完全个体化内固定钢板的定制过程和方法。方法利用螺旋CT三维重建成像技术和计算机辅助设计和制造技术(简称:CAD/CAM)及数控仿真加工技术(CNC)定制出应用于创伤骨科的完全数字化内固定钢板。结果成功定制了首例应用于左锁骨多段骨折的的锁骨钩钢板。结论该方法是通过结合螺旋CT三维成像、CAD/CAM、CNC技术为创伤骨科病人成功定制出完全数字化、个体化的内固定钢板,对创伤骨科骨折病人来说,不失为一种较理想的内固定植入物,有很大的发展和应用前景。

骨科缝合线体外力学行为评价及测试装置

骨科缝合线是肌腱、韧带修复手术中非常重要的医疗器械之一,其性能尤其是力学性能,对于修复的成败影响很大。通过检索国内外骨科缝合线方面的文献,首先总结临床上常用的骨科缝合线,包括可吸收和非可吸收缝合线,以非可吸收缝合线为主。然后,针对骨科缝合线使用部位的特殊性,重点综述骨科缝合线体外力学性能测试与评价方法,主要涉及缝合线本身、缝合线与组织之间以及缝合线与锚钉之间的力学行为测试装置与评价方法,并分析不同装置或方法的特点。由于缺乏统一的测试仪器与评价标准,目前尚难以对骨科缝合线的力学性能进行统一的评价比较。

腱骨修复用缝线在锚钉孔眼处的耐磨性能及其影响因素

缝线在锚钉孔眼处磨损断裂是带线锚钉临床失效的主要原因,但由于缺乏测试装置,对缝线耐磨性的定量评价及影响因素尚不明晰。通过自主设计并搭建缝线摩擦性能测试装置,选取几种常用的缝线与锚钉,调节缝线拉伸角度(θSA)与锚钉旋转角度(θARA),对其断裂强力及耐磨性进行测试。结果表明:搭建的测试装置可为缝线耐磨性测试提供定量数据比较;聚对二氧环己酮由于其更高的断裂强力和单股结构,耐磨性最佳;锚钉孔眼表面的线槽设计会使缝线耐磨性降低,且线槽尺寸越大,对缝线耐磨性的损伤越大;与θSA为45°相比,θSA为0°时缝线表现出更好的耐磨性,对于无线槽锚钉,θARA为90°时缝线耐磨性更好,对于有线槽锚钉θARA为0°时缝线耐磨性更好。

EZ取钉器的研制和生物力学研究

目的研制一种省时、创伤小、操作方便的取钉器,应用于骨科的断钉和打滑螺钉的拆除。并探讨其结构特点、设计思路和生物力学特性。方法设计取钉器的前端为夹钉装置,根据螺钉粗细不同分多种规格,可取卸,可伸缩微调,取钉器的尾部有两个手柄,可增加夹钉装置的夹持力。采用成人新鲜尸体股骨、胫骨、尺挠骨各2具,按临床要求固定螺钉,骨髓腔内灌注骨水泥,每具尸骨随机分成2种生物力学测试模型:A组为起子取螺钉扭力组,B组为EZ取钉器取螺钉扭力组,分别测试螺钉最大扭力、扭角值和螺钉旋出时功耗大小、效率等四个生物力学指标。结果EZ取钉器组扭力、功耗和效率远高于螺钉扭力组,两组间均呈显著性差异(P<0.05)。结论取钉器设计合理,结构简单,操作方便,能减少并发症,特别适用于骨科内固定螺钉打滑或断钉取出困难的病例,具有实际应用价值,值得临床推广应用。

微创动力髋螺钉的研制

研制一种固定坚强可靠,又能微创操作的内固定器械,用于治疗股骨粗隆间骨折。根据动力髋螺钉的结构进行改进,将1枚拉力螺钉改为2枚,增加固定强度;套筒钢板由一体改为可拆卸,便于微创操作;设计体外瞄准器,便于股骨干螺钉的固定,并将动力髋螺钉作为对照,比较两者的生物力学性能。生物力学测试结果表明,微创动力髋螺钉在载荷-应变变化,载荷-位移变化,股骨的强度和刚度,极限力学性能等方面,均优于动力髋螺钉。临床初步应用,取得满意效果,未出现并发症。

用于关节撕脱骨折手术的带线锚钉的结构和性能

关节周围的软组织(如韧带、肌腱等)是维持关节稳定的重要组织,治疗关节处软组织撕脱骨折时,采用创口较小的带线锚钉内固定是当下的热点临床技术,带线锚钉是确保内固定技术治疗效果的最重要的医疗器械之一。该文阐述了带线锚钉的结构、锚钉及与其相匹配的缝合线的材料及性能;带线锚钉临床应用、失效表现以及最新研究动态。该文对进一步优化带线锚钉的设计和制备具有借鉴意义。

微创动力髋螺钉和动力髋螺钉治疗股骨颈基底部骨折的生物力学研究

目的比较微创动力髋螺钉（MTDHS）和动力髋螺钉（DHS）治疗股骨颈基底部骨折的生物力学特性。方法将8具新鲜成人尸体股骨标本截骨，造成股骨颈基底部骨折，分别以MTDHS（实验组）和DHS（对照组）进行骨折固定，在实验机上测试两种器械的生物力学特性。结果MTDHS组在股骨头的位移变化、骨折固定强度和刚度、股骨头的扭转强度和刚度，股骨的极限力学性能等方面均明显优于DHS组（P〈0．01）。结论MTDHS治疗股骨颈基底部骨折比DHS更具生物力学优势，固定更加坚强，是当前一种理想的内固定器械。