组合式可变应力接骨板固定对实验性山羊股骨骨折愈合影响的研究

目的探讨组合式可变应力接骨板固定对实验性山羊股骨骨折愈合的影响。方法健康成年山羊30只,普通环境下饲养,制作山羊右下肢股骨骨折动物模型,随机分为组合式可变应力接骨板组(实验组)、普通直型接骨板组(对照组),每组15只。分别于手术后4周、8周、12周处死山羊,取股骨断端组织进行组织病理学观察。测量2组钢板下面骨皮质厚度及髓腔直径的变化,评估钢板的应力遮挡效应;测量2组骨折断端骨痂中骨小梁密度,评估骨折愈合情况;通过2组的破骨细胞计数,评估骨折愈合过程中骨痂改建情况。结果4周时,2组的骨皮质厚度与髓腔直径比较差异无统计学意义,实验组4周、8周、12周骨皮质及髓腔直径无明显变化。对照组在治疗8周、12周骨髓腔直径大于实验组,而骨皮质厚度值低于实验组,提示对照组钢板存在应力遮挡效应,实验组钢板未见明显的应力遮挡效应造成的骨质厚度丢失。与对照组相比,实验组4周、8周的骨痂中骨小梁密度较高,差异有统计学意义,实验组较对照组成骨快;与对照组相比,实验组8周的骨小梁周边的破骨细胞计数增多,12周时实验组破骨细胞计数明显低于对照组,差异均有统计学意义。实验组的骨痂改建出现较早,12周时实验组骨痂改建基本结束。结论组合式可变应力接骨板可促进骨痂的生成,加快骨痂的改建,促进骨折愈合。

组合式可变应力接骨板对山羊股骨骨折愈合骨组织病理及功能的影响

目的通过应用组合式可变应力接骨板(自行研究设计)固定对山羊股骨骨折骨愈合的骨组织进行定量观察,探讨组合式可变应力接骨板固定对骨折愈合的机制。方法健康成年山羊30只,随机分为实验组和对照组,每组15只。普通环境下饲养,制作山羊右下肢股骨骨折动物模型,实验组施以组合式可变应力接骨板固定内固定,对照组采用普通直型接骨板,分别于手术后4、8、12周处死山羊,取实验股骨断端组织进行组织病理学观察。测量两组钢板下面骨皮质厚度及髓腔直径的变化,评估钢板的应力遮挡效应;测量两组骨折断端骨痂中骨小梁密度,评估骨折愈合情况;通过两组的破骨细胞计数,评估骨折愈合过程中骨痂改建情况。结果与对照组相比,实验组4、8周的骨痂中骨小梁密度较高,差异有统计学意义(P<0.05);与对照组相比,实验组8周的骨小梁周边的破骨细胞较多,差异有统计学意义(P<0.05),12周时实验组破骨细胞计数明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);4周时,两组的骨皮质厚度与髓腔直径差异无统计学意义(P>0.05),实验组4、8、12周骨皮质及髓腔直径无明显变化,差异无统计学意义(P>0.05)。对照组在治疗8、12周骨髓腔直径显著高于实验组(P<0.05),而骨皮质厚度值显著低于实验组(P<0.05)。结论组合式可变应力接骨板通过骨折断端组合钢板间的微动,使骨折断端产生正向压应力,从而减少钢板对骨的应力遮档效应,促进骨痂的生成,加快骨痂的改建,促进骨折愈合。

自制组合式可变应力接骨板固定股骨干骨折生物力学研究

目的探讨自制组合式可变应力接骨板固定股骨干骨折生物力学研究。方法将选取的15个股骨标本随机分为对照组、普通加压组、组合式可变应力组3组,每组5个。比较3组股骨前屈、后屈、压缩实验不同载荷下的最大位移。结果 3组股骨前屈、后屈实验20N、60N载荷下及压缩试验100N、300N载荷下的最大位移比较差异均无统计学意义(P>0.05);组合式可变应力组和普通加压组前屈、后屈实验100N载荷下及压缩试验500N载荷下的最大位移均高于对照组(P<0.05);组合式可变应力组前屈、后屈实验100N载荷下及压缩试验500N载荷下的最大位移均低于普通加压组(P<0.05)。结论体外模拟股骨干骨折应用自制组合式可变应力接骨板固定有较好的生物力学特点,在不同作用力下均能保持较小的位移,变形抵抗能力好。

滑槽式可变应力接骨板的实验研究及临床应用

滑槽式可变应力接骨板的实验研究及临床应用蒋振刚，谢国瑞，范玉刚，孟庆恩，张金萍，刘建军自Ｄａｎｉｓ（１９７９）首创，经Ｍｉｉｌｌｅｒ等发展的坚强内固定原则推广以来，许多学者进行了大量的基础研究和临床观察。一般认为加压接骨板的坚强内固定及骨折端间的压力...

桥接组合式内固定系统与锁定接骨板钉系统在股骨骨折应用中的有限元分析

背景:桥接组合式内固定系统在人体骨折固定上,与锁定钢板相比效果如何,有待实验证实。目的:比较桥接组合式内固定系统与金属锁定接骨板钉系统固定股骨干骨折的生物力学特性。方法:对两种固定方式的有限元模型进行模拟加载,了解各模型中骨与内固定的应力分布和应变特点,并对结果加以分析。结果与结论:爬楼梯时接骨板锁定螺钉上的应力比步态时增48.6%,达到480MPa,最大应力出现在中间锁定螺钉上。桥接系统中间联接棒上的最大应力比步态时大34.1%,最大值为373.9MPa,出现在联接棒中间略远端附近;骨折区域上的应力桥接组合式内固定系统小于金属锁定接骨板钉系统。提示桥接组合式内固定系统较金属锁定接骨板钉系统具有更好的生物力学性能,固定更牢靠、利于骨折生长,是骨折内固定的一种更好选择。

组合式单层滑动接骨板的研制与临床应用

组合式单层滑动接骨板的研制与临床应用霍华春王成琪＊霍华超＊＊庞军吴景华郭小武范书临聂长根＊＊＊万国平＊＊＊＊吴波张秋金我们自１９９２年７月开始，研究设计一种组合式单层滑动型接骨板，经过生物力学测试，临床应用５２例，证明其设计合理，治疗效果满意。１接骨...

桥接组合式内固定与金属锁定接骨板钉系统修复股骨干骨折的生物力学比较

背景:临床对股骨干骨折进行修复的过程中,可以选择不同内固定方式,包括桥接组合式内固定系统与金属锁定接骨板钉系统。目的:比较桥接组合式内固定系统与金属锁定接骨板钉系统固定股骨干骨折的生物力学特性。方法:收集18个股骨标本,随机分为3组,每组6个,其中正常对照组不作任何处理,其余两组制备股骨干骨折模型,桥接组合组行桥接组合式内固定,接骨板钉系统组行金属锁定接骨板钉系统内固定。对3组标本进行生物力学测试,通过股骨压缩实验记录3组最大载荷500 N作用下的最大位移;通过股骨前屈实验记录3组最大载荷100 N作用下的最大位移;通过股骨后屈实验记录3组最大载荷100 N作用下的最大位移。结果与结论:1不同载荷下压缩实验:桥接组合组和接骨板钉系统组的最大位移均大于正常对照组,其中在最大载荷500 N下,桥接组合组和接骨板钉系统组的最大位移均显著大于正常对照组(P<0.05);且桥接组合组显著小于接骨板钉系统组(P<0.05);2不同载荷下前屈实验:桥接组合组和接骨板钉系统组的最大位移均大于正常对照组,其中在最大载荷100 N下,桥接组合组和接骨板钉系统组的最大位移均显著大于正常对照组(P<0.05);且桥接组合组显著小于接骨板钉系统组(P<0.05);3不同载荷下后屈实验:桥接组合组和接骨板钉系统组的最大位移均大于正常对照组,其中在最大载荷100 N下,桥接组合组和接骨板钉系统组的最大位移均显著大于正常对照组(P<0.05);且桥接组合组显著小于接骨板钉系统组(P<0.05);4结果表明,体外模拟股骨干骨折桥接组合式内固定系统与金属锁定接骨板钉系统均能获得一定的固定效果,设计符合生物力学原理,其中桥接组合式内固定在压应力以及前屈、后屈应力作用下,均可以保持较小的位移,提示具有较好的变形抵抗能力。

钢锚板式钢—混组合索塔锚固体系中钢结构应力分析

选择青岛海湾大桥红岛航道桥的钢锚板式斜拉桥钢-混组合索塔锚固体系为研究对象,采用有限元仿真计算对体系中的主要钢结构在不同受力工况下的应力分布规律进行了分析,结果表明:钢结构整体最大应力随所承受的索力增长基本保持同幅度增长,锚板、横隔板、侧板竖隔板和PBL剪力键等主要构件最大应力形成的位置比较集中;各钢结构的水平和竖向应力在非断索和断索条件下呈现不同的分布特征;作为应力主体传递构件的PBL剪力键,各列穿孔钢筋由外侧两边列向中间列轴向应力逐列减小,不同层间的同列钢筋轴向应力无明显规律性。

组合肋板式陶瓷换热器稳态热应力分析初探

建立了组合肋板式陶瓷换热器的热应力分析模型,并利用有限元计算程序计算了肋板的热应力场.所得结果为换热器的材质和结构优化,研制长寿的换热器提供了依据.

预应力双作用提篮式钢管砼拱与钢-砼空腹夹层板组合结构的研究与应用

探讨一种崭新结构-预应力双作用提篮式钢管混凝土拱与钢-砼组合空腹夹层板组合结构的力学特性与应用前景。由于提篮式拱的两侧拱肋向桥面倾斜,使得吊索随之相向倾斜,通过预应力将钢-砼组合结构将桥面板拉紧。吊索下端与桥面下缘连接,连接点在桥面板中性层以下,使得索中的预应力沿桥面板的分力对桥面产生一个有利于钢-砼组合空腹桥面板的内力重分布的附加弯矩。通过自编的索-板有限元程序和大型通用程序Algor12对根据某桥梁实际现场条件设计的组合结构模型进行离散化的动静力分析,得到了比较满意的结果。证实了预应力双作用提篮式拱与钢-混凝土组合空腹夹层板组合结构是一种可以用于工程实践的优良空间结构。

桥上纵连板式无砟轨道疲劳应力谱的理论研究

为获得服役期间桥上纵连板式无砟轨道疲劳应力谱计算理论,考虑无砟轨道钢筋与混凝土的相互作用、无砟轨道混凝土的开裂与闭合效应、无砟轨道荷载的共同作用和时变特性,分别建立和验证了桥上纵连板式无砟轨道温度场计算模型、多尺度高速列车-纵连板式无砟轨道-桥梁三维有限元耦合动力学模型、纵连板式无砟轨道-桥梁-桥梁墩台纵向相互作用模型,并在此基础上,提出了桥上纵连板式无碎轨道疲劳应力谱计算理论.研究结果表明:利用提出的疲劳应力谱计算理论可得到服役期间桥上纵连板式无砟轨道各部件钢筋与混凝土应力时程曲线及疲劳应力谱;考虑多种荷载工况,能深入探讨桥上纵连板式无砟轨道疲劳破坏机理和影响规律;计算理论可为丰富和完善我国无砟轨道设计理论提供重要依据.

管壳式热交换器扇环形管板开孔应力集中系数分析

大直径的管壳式热交换器计算管板厚度数值较大,给设计和制造带来困难。提出了一种利用n个扇环形管板组合成一个整体圆形管板来替代常规厚管板的设计思路。每一个扇环形管板单元的当量几何尺寸较小,这种组合圆形管板可以减小管板的厚度,达到降低制造难度的目的。采用ANSYS Workbench对不同结构参数的扇环形管板单元进行了开孔引起应力集中的分析,模拟计算结果表明,当内、外半径比为0.5、扇形角为40°~45°时,应力集中最小。

接骨板系统治疗同侧股骨干合并股骨近端骨折

背景:股骨干合并同侧股骨近端骨折是一种较为少见的损伤,漏诊率高,尚无统一标准的内固定方式。目的:探讨接骨板系统治疗同侧股骨干合并股骨近端骨折的疗效。方法:回顾性分析2012年1月至2015年12月收治的16例同侧股骨干合并股骨近端骨折患者,男11例,女5例;年龄17~60岁,平均(36.2±10.7)岁;交通伤12例,高处坠落伤4例;闭合性骨折14例,开放性骨折2例(GustiloⅡ型1例,Ⅲ型1例)。入院后即刻确诊股骨近端骨折13例,延迟诊断3例,延迟时间为5~6 d。全部病例均采用接骨板系统(桥接组合式内固定系统联合重建锁定接骨板或空心钉)固定治疗。结果:手术时间为135~231 min,平均(179.7±26.3)min;术中出血量为430~575 ml,平均(497.8±40.1)ml。除1例失随访外,其余病例均获得随访,随访时间为9~30个月,平均(16.2±6.1)个月。14例股骨近端骨折于术后3~6个月获得骨折愈合,平均(4.2±0.9)个月;1例股骨颈骨折术后9个月仍未愈合,行股骨转子间外翻截骨后5个月愈合。14例股骨干骨折于术后3~7个月获得骨折愈合,平均(5.1±1.1)个月;1例股骨干骨折术后9个月骨折仍未愈合,经再次手术内固定并植骨后4个月愈合。末次随访的Friedman-Wyman功能评分:优9例,良5例,差1例。术后并发症包括伤口感染1例,股骨颈内翻畸形1例,股骨颈骨不连1例,股骨干骨不连1例,股骨头缺血性坏死1例。结论:同侧股骨干合并股骨近端骨折相对较少,漏诊率和延迟诊断率较高,且治疗复杂。应用接骨板系统治疗同侧股骨干合并股骨近端骨折的临床效果良好。

锁定接骨板外固定和组合臂式外固定架治疗胫骨开放性骨折的比较研究

目的比较组合臂式外固定架与锁定接骨板外固定治疗胫骨开放性骨折的临床疗效。方法回顾分析2011年6月—2015年1月采用锁定接骨板外固定治疗的37例胫骨开放性骨折患者临床资料,并与同期采用组合臂式外固定架治疗的55例患者进行比较。两组患者年龄、Gustilo分型、合并伤、软组织缺损范围等一般资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。结果所有患者均获随访,随访时间9~14个月,平均12个月。两组患者手术时间、术中失血量、住院时间比较差异无统计学意义(P>0.05);研究组骨折愈合时间及治疗费用均低于对照组(P<0.05)。术后8个月,对照组外固定架针道松动发生率为76.4%(42/55),骨不连发生率为29.1%(16/55),返岗工作率为70.9%(39/55);研究组分别为8.1%(3/37)、8.1%(3/37)和91.9%(34/37),两组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。对照组42例患者发生畸形愈合,而研究组未见钢板扭曲、螺钉退出等并发症。末次随访时按Johner&Wruhs评价法评价,对照组优良率为60.0%(33/55),研究组为91.9%(34/37),比较差异有统计学意义(χ~2=2.704,P=0.002)。结论锁定接骨板外固定治疗胫骨开放性骨折,操作简便、骨折愈合快,可有效固定骨折。

组合式锁定接骨板的研制及其在SandersⅡ、Ⅲ型跟骨骨折治疗中的应用

目的设计一种适用于微创跗骨窦入路的组合式接骨板并探讨其在跟骨骨折治疗中的临床疗效。方法设计一种适用于微创跗骨窦入路的组合式接骨板，通过标准电机械测试仪器初步测试新型组合式接骨板生物力学性能。回顾性分析自2014年3月至2015年10月收治并均采用新型组合式接骨板经跗骨窦入路治疗的18例跟骨骨折患者资料，男14例，女4例；年龄32—66岁，平均50．4岁；均为单侧闭合性骨折，左侧7例，右侧11例；依据Sanders分型：Ⅱ型14例（IIa型8例，Ⅱb型4例，Ⅱc型2例），Ⅲ型4例（Ⅲab型2例，mae型1例，Ⅲbc型1例）。测量术前、术后3个月及末次随访时Btihler角、Gissane角以及跟骨的长度、宽度、高度，并进行比较，末次随访时采用Maryland评分系统对临床疗效进行评价。结果此新型组合式锁定接骨板可承受最大垂直纵向载荷为1396．03N，最大平面抗弯曲载荷为427．15N。500N循环应力实验中经历93003次后接骨板发生断裂。18例跟骨骨折患者术后获6．0～13．5个月（平均9．3个月）随访。术后3个月随访Bfihler角、Gissane角以及跟骨长度、宽度、高度与术前比较差异均有统计学意义（P〈0．05），术后3个月和末次随访时以上指标间比较差异均无统计学意义（P〉0．05）。末次随访时Maryland足部评分：优12例，良3例，中3例。无一例患者发生切口感染、内固定装置松动或断裂、骨折不愈合或畸形愈合等。结论适用于跗骨窦入路的新型组合式接骨板具有放置简单、可坚强固定、足部功能恢复满意并且有效减少术中损伤及术后切口并发症等诸多优点，具有较高的临床应用价值。

张弦式预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁的抗弯试验

为研究张弦式预应力碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)板加固方法的加固效果,进行了4根5.2 m长的钢-混凝土组合梁试件的四点弯曲试验。使用自主研发的顶升装置横向张拉CFRP板,配合可转动的端部锚具共同完成加固。试验结果表明:钢-混凝土组合梁均呈现出典型的弯曲破坏特征;加固梁的极限承载能力显著提高,分别提高31.5%、28.8%和47.9%,其中150CFRP(10)-S-C组由于锚具不当而导致CFRP板提前发生破坏;加固对梁的破坏时挠度影响很小,100CFRP(10)-S-C和150CFRP(15)-S-C梁的极限挠度仅降低了0.4%和1.6%;增大CFRP板截面面积对梁的抗弯刚度贡献较大,而提高初始预应力水平更有助于延缓钢梁屈服;加载全过程,CFRP板应力沿全长分布均匀,破坏时材料强度利用率达80%以上。为期约90 h的预应损失监测表明,张弦式加固方法的预应力损失不超过2.5%,且损失预应力补偿方便。但是,值得注意的是该方法对端部锚具的可靠性要求很高。

混凝土-CA砂浆复合试件界面端奇异应力场消除方法研究

为研究混凝土-CA砂浆双材料界面端的应力场奇异性,建立混凝土-CA砂浆双材料复合试件轴拉计算模型,并对界面拉应力分布进行分析。基于Bogy特征方程,提出消除混凝土-CA砂浆复合试件界面端奇异性的方法。研究结果表明:混凝土与CA砂浆界面端附近存在应力奇异现象,该应力奇异现象使得界面端点处的应力明显增加。当结合角组合θ1=θ2≤72°时,混凝土-CA砂浆界面端的应力奇异性消失,此时应力场为一定值。研究成果可为精确的双材料界面黏结强度试验提供理论依据。

可扩展组合式预应力混凝土双T板生产线的应用实践

可扩展组合式预应力混凝土双T板生产线突破了我国预应力混凝土双T板的传统单模生产方式,在国内首次实现了同一生产线生产不同高度、不同宽度、不同跨度及不同功能种类的预应力混凝土双T板等构件产品。可扩展组合式预应力混凝土双T板生产线生产高效,灵活可移动,可满足不同地区、不同现场条件的构件生产需求,真正实现了预应力混凝土双T板的"游牧式"生产,并已完成4万平方米预应力混凝土双T板实际工程应用,成功开启了用PC构件自建PC工厂的新模式,具有较好的经济效益与推广前景。本文浅述了可扩展组合式预应力混凝土双T板生产线的生产工艺及应用。

节点板上升式连接件应力的有限元计算与测试比较

为验证组合桁架中节点板上升式连接件有限元模型的准确性，寻求其应力分布规律，提供实际设计依据，本文对节点板上升式连接件的应力进行电算值与测试值比较，证明电算值与测试值吻合良好。