数字散斑法测量加载100 N和500 N肱骨干骨折钢板固定下的位移.docVIP

数字散斑法测量加载100 N与500 N肱骨干骨折钢板固定下的位移********* 杨利萍1，田 明2，周轶平3，叶 宏4，李必俊5，陈英杰6 (1昆明市法医院司法鉴定中心，云南省昆明市 650214；2昆明医科大学生物学教研室，云南省昆明市 650500；3昆明医科大学药学院暨天然药物重点实验室，云南省昆明市 650500；4昆明医科大学统战部，云南省昆明市 650500；5湖北医药学院人体组织胚胎学教研室，湖北省十堰市 442000；6昆明医科大学解剖学教研室，云南省昆明市 650500) 文章亮点： 1以往将传统传感器引入骨折位移的研究，存在精度低、高消耗成本等问题。作者首次采用数字散斑技术测量肱骨骨折内固定后钢板螺钉的位移、受力状况和断裂特点，精度达到纳米级，具有高精度、高效率等优点，是课题的一个创新点。 2结果显示骨折线两端的2枚螺钉是承受较多应力的部位(应力集中)，易于发生断裂，应选用比现有螺钉的直径增大1-2.5 mm的螺钉，增加骨折线旁的固定螺钉稳定性以避免断钉等后遗症。 3课题的不足之处在于数字散斑法测量肱骨骨折内固定后钢板螺钉位移不能在活体(人体)上应用。 关键词： 骨关节植入物；骨关节与生物力学；肱骨干；骨折；钢板；内固定；生物力学；数字散斑法；国家自然科学基金 主题词： 骨折；肱骨；内固定器；生物力学；骨折，应力性 基金资助： 云南省科技厅-昆明医科大学联合专项基金资助项目(2007C0043R，2011FZ098X)**；云南省教育厅科学研究基金立项资助项目(07Z10199，2010Y191，03Y508C2010ZL004)*****；国家自然科学基金31160425)** 摘要 背景：目前国际上还没有统一骨组织力学性能测试的试验标准。以往将传统传感器引入骨折位移的研究，存在精度低、高消耗成本等问题。 目的：采用数字散斑法测量肱骨骨折内固定后钢板螺钉的位移特点。 方法：取8根肱骨，于其中点横断，制造肱骨中段骨折模型。将标本用8孔钢板固定，骨折线两端各使用4枚螺钉。将实验模型设计成5种状态进行对比分析：状态a是骨折后加压钢板坚强内固定组(未锯断，模拟骨折愈合)，状态b是在状态a锯断后基础上近端去1枚螺钉，状态c是在状态b的基础上远端去1枚螺钉，状态d是在状态c的基础上近端去1枚螺钉，状态e是在状态d的基础上远端去1枚螺钉。螺钉编号顺序从上到下依次为1-8号，即骨折线上位螺钉为1-4号，骨折线下位螺钉为5-8号。用电子万能试验机进行加载100 N与500 N测量，通过相关软件计算位移。 结果与结论：在不同载荷间的总位移比较，差异有显著性意义(F=49.155，P 0.001)，即随着加载力的增大，5种模拟状态下第4钉、第5钉的总位移值均呈逐渐增大趋势。提示骨折线两端的2枚螺钉是承受较多应力的部位(应力集中)，易于发生断裂，应选用比现有螺钉直径增大1-2.5 mm的螺钉，增加骨折线旁固定螺钉的稳定性以避免断钉等后遗症。 Displacement of steel plate for humeral fractures under the load of 100 N and 500 N measured using digital speckle method Yang Li-ping1, Tian Ming2, Zhou Yi-ping3, Ye Hong4, Li Bi-jun5, Chen Ying-jie6 (1Kunming Judicial Expertise Center of Forensic Medicine Hospital, Kunming 650214, Yunnan Province, China; 2Department of Biology, Kunming Medical University, Kunming 650500, Yunnan Province, China; 3Yunnan Key Laboratory of Pharmacology for Natural Products and College of Pharmacy, Kunming Medical University, Kunming 650500, Yunnan Province, China; 4Department of United Front Work, Kunming Medical University, Kunming 650500, Yunnan Province, China; 5Department of Human Histology and Embryology, Hubei Med