骨折愈合塑形的力学机理Ⅱ——骨自优化理论的应用

采用骨自优化理论与有限元相结合的方法 ,用计算机模拟骨折愈合塑形行为 ,从而定量地分析骨折愈合塑形的力学机理。结果表明 :骨折愈合塑形过程中 ,骨痂的不同类型和骨质疏松的不同层度皆可经过一定时间的塑形以适应受力环境而恢复到骨的正常状态 ;骨在力学环境下调整结构和密度来保持骨的最优结构 ;骨缺损的恢复在缺损处存在恢复到正常状态的密度临界值。本文证实了骨折愈合塑形过程是骨的结构形态对力学环境的最佳适应 ,从而定量的说明了力学环境是引起骨折愈合塑形的主要因素 ,该过程符合Wolff定律。

骨折愈合塑形的力学机理Ⅰ——骨表面再造理论的应用

深入探讨长骨骨折愈合塑形阶段的力学机理 ,采用骨表面再造理论与有限元相结合的方法。我们选取用应变能密度作为力学激励的骨表面再造理论 ,有限元分析采用三维的空间模型 ,利用我们编制的长骨表面再造系统“BRSS97”对长骨骨折愈合塑形阶段的三种类型 :外骨痂型、骨内缺损型和骨外缺损型的力学机理进行研究。结果表明 :骨痂可以完全吸收 ,骨缺损可以恢复 ,三种情况下骨均可以恢复到正常状态。由此说明长骨骨折愈合塑形过程就是骨材料对力学激励的适应过程。