《中西医结合骨伤科学》总论.pptVIP

第三章 骨伤科生物力学基础 第三章 骨伤科生物力学基础 （二）张力带原则 张力带原则是内固定物吸收张力而骨骼承受压力，张力带固定是靠功能负荷中的动力成分而产生加压力。 对于承受偏心压缩的骨骼，骨折后由于弯矩作用常表现为张力侧的移位，典型应力分布是凸侧产生张力，凹侧产生压力。 第三章 骨伤科生物力学基础 凸侧产生张力 凹侧产生压力 第三章 骨伤科生物力学基础 第三章 骨伤科生物力学基础 应用张力带原则的四个条件： 1、骨折发生在有偏心负荷的骨骼，如股骨 2、内固定物（如接骨板）一定要放在张力侧 3、接骨板必须能承受张力作用 4、骨骼应该能够承受由于张力通过接骨板转化产生的压力。 骨的对侧皮质必须有完整的支撑作用来防止重复弯曲 第三章 骨伤科生物力学基础 第三章 骨伤科生物力学基础 第三章 骨伤科生物力学基础 （三）应力集中 等截面直杆受轴向拉（压）时，横截面上的应力是均匀分布的。但是若有圆孔、沟槽、切口、细纹时，会使应力不再均匀分布。 由于截面尺寸改变而引起的应力局部提高的现象称为应力集中。 第三章 骨伤科生物力学基础 第三章 骨伤科生物力学基础 对于组织均匀的脆性材料，应力集中将大大降低杆件刚度。 应力集中现象不仅在轴向拉压中出现，在扭转及弯曲中同样存在。这种应力集中使骨骼强度减弱，在扭转载荷时特别显著，可使其刚度降低60％ 第三章 骨伤科生物力学基础 第三章 骨伤科生物力学基础 （四）应力遮挡 骨折应用内外固定后，这两种或两种以上具有不同弹性模量的骨和固定材料就随之组成一个机械系统。 第三章 骨伤科生物力学基础 由于固定材料的弹性模量较高，加载后则会出现弹性模量较大的固定材料承担更多的负荷来保护另一个具有较低弹性模量的材料，从而使后者所承担的载荷减少。 由于固定材料对骨骼生理应力的分流现象称为固定材料对骨骼的应力遮挡。 第三章 骨伤科生物力学基础 实验显示钢板或外固定架应力遮挡率小于50%。 应力遮挡效应是影响骨折愈合的最重要的负面因素之一。其大小不但取决于固定材料的应力分流，更主要地取决于骨折断端间的应力传导。 保护下的负重锻炼有助于增加骨折断端间的应力传导，从而减少应力遮挡效应，促进骨折愈合。 第三章 骨伤科生物力学基础 骨折迟缓愈合 第三章 骨伤科生物力学基础 （五）疲劳断裂 金属受到交变的应力作用超过一定极限会发生疲劳断裂，疲劳断裂与应力的大小和交变的次数有关。同样的交变次数下，应力越大越易发生疲劳断裂。 金属材料的力学强度不仅取决于材料本身，还取决于合金的成分和加工工艺方法。作为内固定材料的金属要求具有较高的屈服强度和抗疲劳断裂强度。 第三章 骨伤科生物力学基础 第一节 骨的形成 骨外膜含有丰富的血管，其深层为生长层，质地松散，含有梭状细胞和薄的弹性纤维网。成人的骨外膜是没有成骨作用的，但在一定情况下，如骨折后生长层出现成骨作用，在骨折的修复中起很重要的作用。骨内膜是骨腔内壁的内衬，不但有成骨作用还有造血功能。 第二节 关节的形成 一、关节的发生 间充质组织在某一区域压缩成为一个较致密的板，称为关节盘。它与外围的软骨膜和骨膜相连。其逐渐分化成为关节的纤维性关节囊。某些关节可在关节盘内出现裂隙，并逐渐扩大成腔。在腔内壁的间充质细胞进一步分化成间皮或滑膜。关节盘的残余可以保留下来，成为致密的软骨组织和纤维组织，关节软骨或软骨板 第二节 关节的形成 二、关节的类型 1.滑膜关节 发育骨之间的间充质可分化为：外围间充质形成关节囊和韧带；中央部分消失而形成关节腔；关节囊与关节面表层的间充质细胞形成滑膜。 第二节 关节的形成 第二节 关节的形成 2.软骨关节 发育骨之间的间充质可分化为透明软骨，如耻骨联合。透明软骨覆盖于骨端，参与关节的形成。 第二节 关节的形成 第二节 关节的形成 3.纤维关节 发育骨之间的间充质分化为致密的结缔组织，如颅骨缝。 第二节 关节的形成 三、关节软骨的结构 关节的骨端有透明软骨覆盖。这种软骨没有血管、神经，也没有淋巴管。 第二节 关节的形成 软骨基质主要是硫酸化的酸性粘多糖嗜水大分子结构，或与蛋白中心相连的葡糖胺多糖。