骨科生物力學(xué)-課件

第一章骨科生物力學(xué)

一、概述

１.簡(jiǎn)介

骨是一種器官，主要由骨組織（骨細(xì)胞、膠原纖維和基質(zhì)）構(gòu)成，具有一定形態(tài)和構(gòu)造，外被骨膜，內(nèi)容骨髓，含有豐富的血管、淋巴管及神經(jīng)，不斷進(jìn)行新陳代謝和生長(zhǎng)發(fā)育，并有修復(fù)、再生的能力。經(jīng)常鍛煉可促使骨良好發(fā)育，基質(zhì)中有大量鈣鹽和磷酸鹽沉積，是鈣、磷的儲(chǔ)存庫(kù)，參與體內(nèi)鈣、磷代謝，骨髓還有造血功能。

成人有206塊骨，可分為顱骨、軀干骨和四肢骨三部分。前二者統(tǒng)稱中軸骨

1第一章骨科生物力學(xué)

一、概述

１.簡(jiǎn)介骨是一種器官，主要２.骨骼的作用：支撐身體自重

與關(guān)節(jié)配合實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)功能

３.形態(tài)：

長(zhǎng)骨(longbone)呈長(zhǎng)管狀，分布于四肢，分一體兩端。體又稱骨干，內(nèi)有空腔稱髓，容納骨髓。體表面有l(wèi)～2個(gè)血管出入的孔，稱滋養(yǎng)孔。兩端膨大稱骺，有一光滑的關(guān)節(jié)面，與相鄰關(guān)節(jié)面構(gòu)成關(guān)節(jié)。骨干與骺相鄰的部分稱于骺端，幼年時(shí)保留一片軟骨，稱骺軟骨，骺軟骨細(xì)胞不斷分裂繁殖和骨化，使骨不斷加長(zhǎng)。成年后，骺軟骨骨化，骨干與骺融為一體，其間遺留一骺線。2２.骨骼的作用：支撐身體自重

與關(guān)節(jié)配合實(shí)現(xiàn)運(yùn)長(zhǎng)骨短骨扁骨不規(guī)則骨3長(zhǎng)骨短骨扁骨不規(guī)則骨3

短骨(shortbone)形似立方體，多成群分布于連結(jié)牢固且稍靈活的部位，如腕骨。

扁骨(flatbone)呈板狀，主要構(gòu)成顱腔、胸腔和盆腔的壁，起保護(hù)作用，如顱蓋骨和肋骨。

不規(guī)則骨(irregularbone)形狀不規(guī)則，如椎骨。有些不規(guī)則骨內(nèi)有腔洞，稱含氣骨，如上頜骨。4

短骨(shortbone)形似立方體，多成群分布于

４.結(jié)構(gòu)

骨質(zhì)由骨組織構(gòu)成，分密質(zhì)和松質(zhì)。

骨密質(zhì)質(zhì)地致密，耐壓性較大，分布于骨的表面。

骨松質(zhì)呈海綿狀，由相互交織的骨小梁排列而成，分布于骨的內(nèi)部，骨小梁的排列與骨所承受的壓力和張力的方向一致，因而能承受較大的重量。

顱蓋骨表層為密質(zhì)，分別稱外板和內(nèi)板，外板厚而堅(jiān)韌，富有彈性，內(nèi)板薄而松脆，故顱骨骨折多見于內(nèi)板。5

４.結(jié)構(gòu)

骨質(zhì)由骨組織構(gòu)成，分密質(zhì)和松質(zhì)66

骨膜：覆蓋在新鮮骨的表面（關(guān)節(jié)面除外）。骨膜由纖維結(jié)締組織構(gòu)成，含有豐富的神經(jīng)和血管，對(duì)骨的營(yíng)養(yǎng)、再生和感覺有重要作用。骨膜可分為內(nèi)外兩層，外層致密有許多膠原纖維束穿入骨質(zhì)，使之固著于骨面。內(nèi)層疏松有成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞，分別具有產(chǎn)生新骨質(zhì)和破壞骨質(zhì)的功能，幼年期功能非常活躍，直接參與骨的生成；成年時(shí)轉(zhuǎn)為靜止?fàn)顟B(tài)，但是，骨一旦發(fā)生損傷，如骨折，骨膜又重新恢復(fù)功能，參與骨折端的修復(fù)愈合。如骨膜剝離太多或損傷過(guò)大，則骨折愈合困難。7骨膜：覆蓋在新鮮骨的表面（關(guān)節(jié)面除外）。骨膜由

骨髓充填于骨髓腔和松質(zhì)間隙內(nèi)。胎兒和幼兒的骨髓內(nèi)含發(fā)育階段不同的紅細(xì)胞和某些白細(xì)胞，呈紅色，稱紅骨髓，有造血功能。5歲以后，長(zhǎng)骨骨干內(nèi)的紅骨髓逐漸被脂肪組織代替，呈黃色，稱黃骨髓，失去造血活力。但在慢性失血過(guò)多或重度貧血時(shí)，黃骨髓可轉(zhuǎn)化為紅骨髓，恢復(fù)造血功能。而在椎骨、骼骨、肋骨、胸骨及肽骨和股骨的近側(cè)端松質(zhì)內(nèi)，終生都是紅骨髓。8

骨髓充填于骨髓腔和松質(zhì)間隙內(nèi)。胎兒和幼兒的骨髓內(nèi)含發(fā)育５.骨的成分

骨主要由有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)質(zhì)組成。

有機(jī)質(zhì)主要是骨膠原纖維束和粘多糖蛋白等，作成骨的支架，賦予骨以彈性和韌性。

無(wú)機(jī)質(zhì)主要是堿性磷酸鈣，使骨堅(jiān)硬挺實(shí)。

脫鈣骨（去掉無(wú)機(jī)質(zhì)）仍具原骨形狀，但柔軟有彈性；

煅燒骨（去掉有機(jī)）雖形狀不變，但脆而易碎。

9５.骨的成分

骨主要由有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)質(zhì)組成。

有機(jī)質(zhì)兩種成分比例，隨年齡的增長(zhǎng)而發(fā)生變化。幼兒有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)質(zhì)各占一半，故彈性較大，柔軟，易發(fā)生變形，在外力作用下不易骨折或折而不斷，稱青枝狀骨折。成年人骨的有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)質(zhì)比例約為3：7，最為合適，因而骨具有很大硬度和一定的彈性，較堅(jiān)韌。老年人的骨，無(wú)機(jī)質(zhì)所占比例更大，脆性較大，易發(fā)生骨折。

６.性能要求：足夠的強(qiáng)度：抵抗破壞的能力

足夠的剛度：抵抗變形的能力

足夠的穩(wěn)定性：保持原有形狀的能力

耐磨損10兩種成分比例，隨年齡的增長(zhǎng)而發(fā)生變化。幼兒有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)質(zhì)二、骨組織的力學(xué)特性

１.骨骼的力學(xué)特點(diǎn)

骨骼受力性能好：所受應(yīng)力分布合理，關(guān)節(jié)之間摩擦力小

骨骼的性能有變異性：機(jī)械性能隨年齡、性別、職業(yè)、個(gè)體環(huán)境差異有所不同

骨骼的力學(xué)體系處于平衡狀態(tài)以適應(yīng)人體任何體位

骨骼有自動(dòng)反饋控制的特點(diǎn)

２.骨形態(tài)對(duì)力學(xué)性能的影響

３.化學(xué)成分對(duì)力學(xué)性能的影響

有機(jī)物使骨具有彈性，無(wú)機(jī)物使骨硬而脆11二、骨組織的力學(xué)特性

１.骨骼的力學(xué)特點(diǎn)

骨骼受力性能好：三、骨的機(jī)械性質(zhì)

１.骨在拉伸時(shí)的機(jī)械性能

在線性范圍內(nèi)應(yīng)力應(yīng)變成正比，σ＝Ｅε

干燥骨：ε=0.4%，濕潤(rùn)骨，ε=1.2%

人和動(dòng)物骨的機(jī)械性能見表１

２.骨壓縮時(shí)的機(jī)械性質(zhì)見表２

３.人體骨的力學(xué)特性見表３12三、骨的機(jī)械性質(zhì)

１.骨在拉伸時(shí)的機(jī)械性能

在線性范圍內(nèi)應(yīng)

四、應(yīng)力遮擋

１.應(yīng)力遮擋：發(fā)生骨折的骨經(jīng)固定后，負(fù)重情況下產(chǎn)生應(yīng)力重新分配導(dǎo)致骨受力減小的現(xiàn)象。

２.影響因素：內(nèi)外固定器械的剛度與固定方式

骨折類型與骨端接觸程度

肢體負(fù)重的方式與程度13

四、應(yīng)力遮擋

１.應(yīng)力遮擋：發(fā)生骨折的骨經(jīng)固定后，負(fù)重情況第二章骨科內(nèi)固定器械

一、螺絲釘

1.自攻絲螺絲釘：使用時(shí)在骨上打?qū)蚩?，螺絲釘擰入時(shí)，自動(dòng)切割出螺紋。擰入特別是在骨密質(zhì)時(shí)時(shí)阻力較大

非自攻絲螺絲釘：使用時(shí)先在骨上鉆導(dǎo)向孔，然后在導(dǎo)向孔上攻絲，擰入時(shí)阻力小，無(wú)骨屑排出

２.皮質(zhì)骨螺釘：應(yīng)用在骨密質(zhì)的螺釘，屬于非自攻絲，整個(gè)長(zhǎng)度上都有螺紋。

松質(zhì)骨螺釘：螺紋外徑較大底徑較小，為自攻螺釘，使用時(shí)不需攻絲。

14第二章骨科內(nèi)固定器械

一、螺絲釘

1.自攻絲螺絲釘：使用螺絲釘鋼板螺絲釘鋼板、螺絲釘15螺絲釘鋼板螺絲釘鋼板、螺絲釘151616３.使用：能通過(guò)對(duì)側(cè)皮質(zhì)骨對(duì)骨折端施加壓力達(dá)到固定目的。

二、鋼板

１.鋼板：是緊貼在骨骼通過(guò)與螺釘配合而進(jìn)行骨折內(nèi)固定的方法。

２.保護(hù)性鋼板（中和鋼板）：骨折部位由拉力螺釘固定，由鋼板對(duì)骨折區(qū)域進(jìn)行保護(hù)。

鋼板使用前通常要進(jìn)行塑性變形，使鋼板外形與骨骼的外形一致。變形時(shí)常使用模板。

３.支持鋼板：骨的干骺區(qū)由骨松質(zhì)和很薄的骨密質(zhì)組成，該組織損傷后用于固定的鋼板叫支持鋼板。17３.使用：能通過(guò)對(duì)側(cè)皮質(zhì)骨對(duì)骨折端施加壓力達(dá)到固定目的。

４.特殊形狀的支持鋼板：有些骨骼兩端有特殊形狀，用于這些骨骼的鋼板叫特殊形狀支持鋼板。

有Ｔ、Ｌ形鋼板、匙形鋼板、三葉形鋼板，這種鋼板結(jié)構(gòu)薄、強(qiáng)度較低。

５.加壓鋼板：橫斷和斜斷形的骨折不能用拉力螺釘進(jìn)行固定，通過(guò)加壓鋼板與加壓器配合使用使骨骼在軸線方向產(chǎn)生壓力進(jìn)行固定。

６.角鋼板：由刃板和鋼板組成，刃板與鋼板間有一定角度（130°）。18４.特殊形狀的支持鋼板：有些骨骼兩端有特殊形狀，用于這些骨骼鋼板鋼板三葉型鋼板19鋼板鋼板三葉型鋼板19鋼板20鋼板202121加壓器加壓器的使用22加壓器加壓器的使用22

三、髓內(nèi)釘：在骨骼髓腔內(nèi)置入一生物相容性好、具有一定強(qiáng)度的內(nèi)在物，以達(dá)到骨折連接與固定的作用，這種方法叫髓內(nèi)釘固定，該內(nèi)置物叫髓內(nèi)釘。

1.材料：要求生物相容性好、化學(xué)性能穩(wěn)定、良好的韌性、高機(jī)械強(qiáng)度、無(wú)毒、無(wú)致癌性等

主要有：不銹鋼、鉻鈷合金、鈦合金、鈷鎳合金

２.髓內(nèi)釘截面：

形狀：三葉草形、菱形、正方形、圓環(huán)形等，對(duì)承載能力有影響。

截面直徑：直徑越大，髓內(nèi)釘剛度越好。23

三、髓內(nèi)釘：在骨骼髓腔內(nèi)置入一生物相容性好、具有一定強(qiáng)度的髓內(nèi)釘加壓騎縫釘24髓內(nèi)釘加壓騎縫釘24髓內(nèi)釘25髓內(nèi)釘25髓內(nèi)釘26髓內(nèi)釘26３.髓內(nèi)釘長(zhǎng)度：

總長(zhǎng)太長(zhǎng)從遠(yuǎn)端突出，太短不易固定

工作長(zhǎng)度髓內(nèi)釘承擔(dān)大部分載荷的長(zhǎng)度

４.附加固定裝置：鎖釘、固定翼、鉤子等

５、常見的髓內(nèi)釘系統(tǒng)

單釘系統(tǒng)

多釘系統(tǒng)

帶鎖髓內(nèi)釘

６.髓內(nèi)釘類型：不擴(kuò)髓的髓內(nèi)釘

擴(kuò)髓的髓內(nèi)釘27３.髓內(nèi)釘長(zhǎng)度：

總長(zhǎng)太長(zhǎng)從遠(yuǎn)端突出，太短不易固定

四、形狀記憶合金內(nèi)固定器械

１.形狀記憶合金：在設(shè)定溫度下具有形狀記憶功能同時(shí)具有超彈性功能的新型材料。

在發(fā)生塑性變形后，經(jīng)升溫至某一溫度（該溫度可以設(shè)定）之上，可完全回復(fù)到變形前的形狀。鈦鎳基形狀記憶合金、銅基形狀記憶合金。

２.加壓騎縫釘：挑選大小合適的騎縫釘，浸入在消毒冰水中，用特制的工具使騎縫釘變形，量取騎縫釘變形后的跨距，在對(duì)合后的骨上鉆兩個(gè)孔，將騎縫釘從冰水中取出后插入孔中，騎縫釘受熱后恢復(fù)原形，起到固定效果。

28四、形狀記憶合金內(nèi)固定器械

１.形狀記憶合金：在設(shè)定溫度下具３.環(huán)抱器：采用鎳鈦形狀記憶合金制成，用于治療長(zhǎng)骨骨折。旨在保持骨折穩(wěn)定性的同時(shí)，減少對(duì)壓縮應(yīng)力的遮擋作用和骨骼的損傷。

4.優(yōu)點(diǎn)

人為損傷小，生物相容性好，力學(xué)性能好，操作簡(jiǎn)便，持續(xù)的自加壓功能，愈合周期短，體積小重量輕，可降低骨質(zhì)疏松率。29３.環(huán)抱器：采用鎳鈦形狀記憶合金制成，用于治療長(zhǎng)骨骨折。旨在環(huán)抱器加壓騎縫釘30環(huán)抱器加壓騎縫釘30第三章：基礎(chǔ)骨科器械

電動(dòng)式電鉆手搖式電鉆充電式擺鋸咬骨鉗絲錐31第三章：基礎(chǔ)骨科器械

電動(dòng)式電鉆手搖式電鉆充電式擺鋸咬骨鉗絲下肢骨折器械包髖關(guān)節(jié)假體器械包32下肢骨折器械包髖關(guān)節(jié)假體器械包32第四章骨外固定器械

第一節(jié)概述

一、定義

骨外固定技術(shù)：在骨折處穿放鋼針，再用一種金屬或高強(qiáng)度非金屬材料制成的特殊裝置把裸露在皮膚外的針端連接固定起來(lái)，用固定、加壓、牽引作用達(dá)到治療骨折、骨與關(guān)節(jié)矯形的作用的技術(shù)。

骨外固定器：用于這種技術(shù)的裝置

二、發(fā)展趨勢(shì)

１.結(jié)構(gòu)形式多元化、系列化、通用性好

２.鋼針直徑減小，粗針與細(xì)針、全針與半針相結(jié)合

３.功能上更實(shí)用，有固定、牽伸、加壓兼顧骨折的再整形。

４.材料強(qiáng)度高、生物相容性好、重量輕

33第四章骨外固定器械

第一節(jié)概述

一、定義

骨外固定技術(shù)：在外固定器械指骨用外固定器械34外固定器械指骨用外固定器械34第二節(jié)骨外固定器械的特點(diǎn)及適應(yīng)癥

一、特點(diǎn)

１.對(duì)各種復(fù)雜骨折都可以進(jìn)行及時(shí)有效的固定

２.不影響傷肢的血液循環(huán)

３.可改變固定的剛度，實(shí)現(xiàn)早期的牢固固定與后期的彈性固定。

４.提供多種生物力學(xué)環(huán)境，可根據(jù)不同骨折實(shí)行固定。

５.架空創(chuàng)傷處，很好地解決了固定與傷口處理之間的矛盾

35第二節(jié)骨外固定器械的特點(diǎn)及適應(yīng)癥

一、特點(diǎn)

１.對(duì)各種復(fù)雜６.骨愈合快、治愈率高、并發(fā)癥少，發(fā)生并發(fā)癥容易處理。

７.操作比鋼板內(nèi)固定簡(jiǎn)單、易于掌握，無(wú)需廣泛切開、創(chuàng)傷小。比石膏或小夾板固定穩(wěn)固、不影響關(guān)節(jié)活動(dòng)。

８.術(shù)后允許再調(diào)整，

９.骨折處不存留異物，無(wú)需二次手術(shù)

10.治療時(shí)間短36６.骨愈合快、治愈率高、并發(fā)癥少，發(fā)生并發(fā)癥容易處理。

外固定器械指骨用外固定器械37外固定器械指骨用外固定器械37

二、適應(yīng)癥

１.廣泛軟組織損傷、傷口污染嚴(yán)重及難以徹底清創(chuàng)的開放式骨折

２.感染性骨折

３.多發(fā)性骨折

４.某些閉合性骨折：骨折粉碎嚴(yán)重或關(guān)節(jié)骨折

５.需多次搬動(dòng)和分期處理的骨折

６.燒傷合并骨折

７.開發(fā)性骨盆骨折

８.因各種原因不能手術(shù)治療的骨折

９.作為非堅(jiān)強(qiáng)骨內(nèi)固定的補(bǔ)充38二、適應(yīng)癥

１.廣泛軟組織損傷、傷口污染嚴(yán)重及難以徹底清第三節(jié)組合式骨外固定器

一、概述

１.特點(diǎn)：固定牢固、機(jī)構(gòu)靈巧、隨意穿針、并發(fā)癥少

２.類型：治療骨折－－固定功能為主

矯形－－固定、牽引、加壓

肢體延長(zhǎng)－－牽伸功能為主

二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

１.結(jié)構(gòu)：骨外固定器各構(gòu)件之間的相互聯(lián)系，相互作用方式，超靜定空間結(jié)構(gòu)

２.特點(diǎn)結(jié)構(gòu)多元化

鋼針布局靈活

剛度可調(diào)控

功能件優(yōu)化組合

操作方便

39第三節(jié)組合式骨外固定器

一、概述

１.特點(diǎn)：固定牢固、機(jī)構(gòu)固定架

40固定架40第四節(jié)組合式骨外固定器的使用方法

一、操作步驟

1、使用前對(duì)產(chǎn)品、工具進(jìn)行常規(guī)術(shù)前消毒。

2、清創(chuàng)消毒鋪無(wú)菌巾，根據(jù)骨折部位X光片選好穿針位置方向。

3、穿針位置用手術(shù)刀切開5~10mm，用止血鉗分離組織達(dá)骨膜。

4、將肌肉護(hù)套插入切口處達(dá)骨膜，拔出內(nèi)芯，用骨錘輕扣護(hù)套頂部使尖端入骨。

5、選用與骨針相對(duì)應(yīng)的鉆頭鉆至對(duì)側(cè)骨膜。

6、取出鉆頭旋入骨針使其穿出對(duì)側(cè)1~2mm為宜，取下護(hù)套。

7、用同樣方法旋入其余三只骨針。41第四節(jié)組合式骨外固定器的使用方法

一、操作步驟

1、使8、將固定架連接器（2）上的壓緊頂絲（6）松開旋轉(zhuǎn)1/2圈，外旋加壓器（3）留出2.5~5mm的距離，松開模塊（4）上（7）及（9），取下（4）將模塊（4）接裝到四只骨針上，離皮膚10~15mm，球柄（5）與骨桿成90°旋緊（9），骨折復(fù)位達(dá)理想位置，將主體（1）卡入四個(gè)模塊（4）將緊固螺絲（7）可靠固定，然后可靠固定骨針緊固頂絲（9）。

9、旋轉(zhuǎn)加壓器（3）使骨折斷端融合，可靠固定壓緊頂絲（6）。

10、如許跨關(guān)節(jié)固定，半環(huán)型固定可用組合塊連接主體或半環(huán)。

428、將固定架連接器（2）上的壓緊頂絲（6）松開旋轉(zhuǎn)1/2圈，4343二、注意事項(xiàng)

1、嚴(yán)重骨質(zhì)疏松者禁用。

2、緊固螺絲（7）時(shí)先緊兩端再緊其他，以減少內(nèi)應(yīng)力。

3、加壓不易過(guò)緊，以免影響骨折生長(zhǎng)。

4、本產(chǎn)品禁止二次使用。44二、注意事項(xiàng)

1、嚴(yán)重骨質(zhì)疏松者禁用。

2、緊固螺絲（7）時(shí)骨科外固定示意圖45骨科外固定示意圖45第五節(jié)組合式骨外固定器常用類型

１.單邊式骨外固定器

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，穿越肌肉少，對(duì)人體損傷小

２.雙邊式骨外固定器

結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，牽引、加壓方便

３.方框式骨外固定器

固定可靠、穿越肌群少

４.半環(huán)式骨外固定器

固定可靠，受力均勻，針孔少，

46第五節(jié)組合式骨外固定器常用類型

１.單邊式骨外固定器

骨外固定器半環(huán)式骨外固定器47骨外固定器半環(huán)式骨外固定器47雙邊式骨外固定器單邊式骨外固定器48雙邊式骨外固定器單邊式骨外固定器48第五章人工關(guān)節(jié)

第一節(jié)概述

人工關(guān)節(jié)：利用人工材料制成的假體，取代被疾病破壞的關(guān)節(jié)，緩解疼痛、畸形和功能障礙，重建一個(gè)接近正常功能的關(guān)節(jié)，

人工髖關(guān)節(jié)、人工膝關(guān)節(jié)49第五章人工關(guān)節(jié)

人工髖關(guān)節(jié)人工髖關(guān)節(jié)人工膝關(guān)節(jié)人工膝關(guān)節(jié)50人工髖關(guān)節(jié)人工髖關(guān)節(jié)人工膝關(guān)節(jié)人工膝關(guān)節(jié)50

第二節(jié)人工關(guān)節(jié)常用材料

一、人工關(guān)節(jié)材料要求

足夠的強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、耐磨損、抗腐蝕

有較好的生物相容性，無(wú)毒副作用，耐腐蝕

彈性模量接近人體

二、金屬材料

１.不銹鋼：雜質(zhì)含量低、延展性好，易加工，疲勞強(qiáng)度、耐腐蝕性及生物相容性比鈦合金差，以被其他材料替代。

２.鈦合金：彈性模量低，生物相容性好，疲勞強(qiáng)度高，耐腐蝕性好，摩擦系數(shù)高。缺點(diǎn)是耐磨性差

３.鈷合金：耐磨性、耐磨性和綜合機(jī)械性能好，是較優(yōu)良的植入材料51

第二節(jié)人工關(guān)節(jié)常用材料

一、人工關(guān)節(jié)材料要求

足夠的強(qiáng)度三、非金屬材料

１.超高分子聚乙烯

摩擦系數(shù)低，磨損碎屑易引發(fā)溶骨反應(yīng)，影響人工關(guān)節(jié)壽命，常用來(lái)制作關(guān)節(jié)中的髖臼杯。

２.陶瓷：假體硬度高，組織相容性好，表面光潔，耐磨性好，產(chǎn)生的碎屑少，脆性大

３.聚甲基丙烯酸甲酯（骨水泥）PMMA

由單體與粉劑組成，單體由聚阻劑和促進(jìn)劑組成

粉劑由甲基丙烯酸甲酯好引發(fā)劑組成

發(fā)展方向：提高耐剪力、耐張力，減少骨水泥的松動(dòng)和斷裂。

４.其他材料：

52三、非金屬材料

１.超高分子聚乙烯

摩擦系數(shù)低，磨損碎第三節(jié)人工髖關(guān)節(jié)

一、簡(jiǎn)介：髖關(guān)節(jié)受力復(fù)雜，負(fù)重大，同時(shí)承受拉、壓、扭轉(zhuǎn)、和界面剪切作用，要求材料必須有足夠的強(qiáng)度、韌性、疲勞強(qiáng)度、抗磨損、抗腐蝕能力，髖關(guān)節(jié)長(zhǎng)期植入人體，材料要具有良好的生物相容性，無(wú)毒副作用，耐腐蝕，彈性模量接近與人體的皮質(zhì)骨，

二、組成：髖臼、股骨頭、關(guān)節(jié)柄53第三節(jié)人工髖關(guān)節(jié)

一、簡(jiǎn)介：髖關(guān)節(jié)受力復(fù)雜，負(fù)重大，同時(shí)承受54545555三、骨水泥型全髖關(guān)節(jié)型置換系統(tǒng)

將金屬的股骨柄用骨水泥固定到股骨髓腔內(nèi)，金屬股骨頭與超高分子聚乙烯髖臼杯連接，髖臼用骨水泥固定。

四、無(wú)骨水泥型全髖關(guān)節(jié)置換系統(tǒng)

通過(guò)植入人體和周圍組織間所建立的相互配合來(lái)實(shí)現(xiàn)，常通過(guò)以下形式實(shí)現(xiàn)固定：

表面活性材料、表面組構(gòu)材料、多孔涂層材料

五、髖關(guān)節(jié)的頭臼配伍

光滑的鈷合金－－高強(qiáng)度超高分子聚乙烯髖臼結(jié)合

56三、骨水泥型全髖關(guān)節(jié)型置換系統(tǒng)

將金屬的股骨柄用骨水泥固定第四節(jié)人工膝關(guān)節(jié)

一、簡(jiǎn)介：對(duì)運(yùn)動(dòng)功能要求高，解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜

材料：鈷合金－－超高分子聚乙烯

二、固定方式：

骨水泥固定效果較好

非骨水泥通過(guò)緊密壓配和骨組織長(zhǎng)入假體達(dá)到固定效果

三、限制程度

限制型人工膝關(guān)節(jié)：手術(shù)后膝關(guān)節(jié)只能在一個(gè)平面內(nèi)活動(dòng)，易引起應(yīng)力集中，一般不用于初次置換的患者。

非限制型人工膝關(guān)節(jié)：活動(dòng)不受限制，應(yīng)用廣，特別是初次置換患者。

四、特殊膝關(guān)節(jié)57第四節(jié)人工膝關(guān)節(jié)

一、簡(jiǎn)介：對(duì)運(yùn)動(dòng)功能要求高，解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜

人工膝關(guān)節(jié)人工膝關(guān)節(jié)58人工膝關(guān)節(jié)人工膝關(guān)節(jié)58人工肩關(guān)節(jié)人工肘關(guān)節(jié)59人工肩關(guān)節(jié)人工肘關(guān)節(jié)59人工椎間盤60人工椎間盤60第六章假肢、矯形器與功能輔助裝置

第一節(jié)概述

當(dāng)肢體形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能遭受損害，不能通過(guò)鍛煉建立適當(dāng)?shù)拇鷥敼δ軙r(shí)，就必須依賴康復(fù)工程手段提供功能替代設(shè)備，以減輕功能障礙程度，改善肢體活動(dòng)能力，這類設(shè)備包括假肢、矯形器、助行器、輪椅等

61第六章假肢、矯形器與功能輔助裝置

第二節(jié)假肢

一、簡(jiǎn)介：假肢是人體缺損肢體的人造替代物，用于彌補(bǔ)缺損肢體的形狀和功能。

二、假肢的發(fā)展趨勢(shì)

１.假肢結(jié)構(gòu)、種類的更新

２.假肢接收腔材料工藝的改進(jìn)

３.假肢裝配工具的科學(xué)化

４.綜合康復(fù)

三、上肢假肢：用于替代整體或部分上肢的假肢

特點(diǎn)：人手的功能復(fù)雜，動(dòng)作靈巧、感覺敏銳，目前很難完全替代，

１.分類：

按截肢部位：假手、前臂假肢、肩部假肢

按使用功能：裝飾性假肢、功能性假肢

按作用原理：索控式上肢假肢、肌電式上肢假肢62第二節(jié)假肢

一、簡(jiǎn)介：假肢是人體缺損肢體的人造替代物，用于彌上肢假肢上肢假肢63上肢假肢上肢假肢63上肢假肢下肢假肢64上肢假肢下肢假肢64２.裝飾性上肢假肢

是用健康手來(lái)開閉假手的被動(dòng)式假肢，無(wú)自動(dòng)活動(dòng)功能，主要起恢復(fù)自然外表的裝飾作用，大多用塑料制成，具有仿真外形，前臂和肘部可被動(dòng)活動(dòng)，常用于上臂殘肢過(guò)短等難以安裝功能性假肢的情況。

３.索控式假肢又叫主動(dòng)式抓握手臂

截肢者可以利用自身力量操縱控制，去完成各種特點(diǎn)功能的主動(dòng)式上肢假肢

肩部力量、殘肢力量，需要進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練65２.裝飾性上肢假肢

是用健康手來(lái)開閉假手的被動(dòng)式假肢，無(wú)４.肌電式上肢假肢

由人體生物電控制的假肢，截肢者作手的伸屈動(dòng)作，殘肢會(huì)發(fā)出一種肌電信號(hào)，啟動(dòng)假肢做相應(yīng)動(dòng)作，是目前最先進(jìn)的假肢。

四、下肢假肢：

從骨盆以下至趾關(guān)節(jié)以上截肢的每個(gè)部位所安裝的假肢，都叫下肢假肢，由假腳、機(jī)械關(guān)節(jié)、容納殘肢的接受腔組成

66４.肌電式上肢假肢

由人體生物電控制的假肢，截肢者作手１.分類：

按截肢部位：半足假肢、趾骨截肢假肢、踝關(guān)節(jié)離斷假肢、小腿假肢、膝離斷假肢、大腿假肢、髖離斷假肢

按構(gòu)造形式：骨骼式、殼式假肢

按適用范圍：生活型、運(yùn)動(dòng)型假肢

２.殼式下肢假肢

假肢的臂筒起支撐作用，木質(zhì)接受腔的下肢假肢重量輕、透氣性好、保暖性好。

３.骨骼式下肢假肢

由下肢假肢標(biāo)準(zhǔn)零部件組裝而成，能為下肢截肢患者提供優(yōu)良功能、行走步態(tài)良好的假肢，

67１.分類：

按截肢部位：半足假肢、趾骨截肢假肢、踝關(guān)節(jié)離斷下肢假肢68下肢假肢68五、假肢的保養(yǎng)與維護(hù)

１.保持接受腔內(nèi)清潔，使用接受腔內(nèi)襯套時(shí)盡量保持干燥清潔

２.注意接受腔裂紋

３.發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)及結(jié)合部有松動(dòng)、異常時(shí)，及時(shí)進(jìn)行檢查維修

４.裝飾外套易破損，要及時(shí)維修

５.假肢中的塑料部件，不能與酸、堿、火、有色溶液、硬物接觸

６.假肢中的精密機(jī)械系統(tǒng)，應(yīng)避免潮濕、沖擊，定期檢查

７.定期到假肢生產(chǎn)廠檢查假肢69五、假肢的保養(yǎng)與維護(hù)

１.保持接受腔內(nèi)清潔，使用接受腔內(nèi)襯套第三節(jié)矯形器

一、簡(jiǎn)介：矯形器又叫輔助器，是用于四肢、軀干等部位，通過(guò)力的作用以預(yù)防、矯正畸形，治療骨關(guān)節(jié)及神經(jīng)肌肉疾病并補(bǔ)償其功能的器械。

二、基本功能

１.穩(wěn)定與支持

２.矯正功能

３.助動(dòng)功能

４.分擔(dān)重力負(fù)荷以減輕關(guān)節(jié)受力

三、矯形器的類型：上肢矯形器、下肢矯形器、脊柱矯形器70第三節(jié)矯形器

一、簡(jiǎn)介：矯形器又叫輔助器，是用于四肢、軀干等

１.上肢矯形器：用于保持不穩(wěn)定的肢體于功能位，提供牽引力以防止變形，預(yù)防或矯正肢體畸形，幫助無(wú)力的肢體運(yùn)動(dòng)

固定性上肢矯形器：局部相對(duì)制動(dòng)，用于輔助治療骨不連、關(guān)節(jié)炎、腱鞘炎等

矯正性上肢矯形器：對(duì)某些關(guān)節(jié)萎縮起到持續(xù)矯正作用，或限制關(guān)節(jié)等異常運(yùn)動(dòng)防止畸形。

功能性上肢矯形器：上肢部分肌肉癱瘓時(shí)，通過(guò)穩(wěn)定松弛等關(guān)節(jié)來(lái)維持功能活動(dòng)。71

１.上肢矯形器：用于保持不穩(wěn)定的肢體于功能位，提供牽引力以上肢矯形器下肢矯形器72上肢矯形器下肢矯形器72２.下肢矯形器：足矯形器、膝踝矯形器、長(zhǎng)腿支具、

足矯形器（矯形鞋）：通過(guò)特制等高幫皮鞋，矯治輕度等足內(nèi)翻或外翻畸形

承重性下肢矯形器：用于下肢骨不連或關(guān)節(jié)融合術(shù)后愈合未愈

穩(wěn)定性下肢矯形器：常用于肌肉弛緩性癱瘓，穩(wěn)定關(guān)節(jié)，以利負(fù)重行走

73２.下肢矯形器：足矯形器、膝踝矯形器、長(zhǎng)腿支具、

足矯形器脊柱矯形器下肢矯形器74脊柱矯形器下肢矯形器74３.脊柱矯形器

頸椎矯形器：用于輔助治療頸椎病及某些外傷引起或先天性疾病引起的頸椎不穩(wěn)，

軟式圍領(lǐng)、硬式圍領(lǐng)、頸椎矯形器

固定式脊柱矯形器用于脊柱術(shù)后及骨折愈合早期，圍腰、硬式脊柱矯形器，

矯正式脊柱矯形器：常用于小兒原發(fā)性脊柱側(cè)彎的矯正75３.脊柱矯形器

頸椎矯形器：用于輔助治療頸椎病及某些外傷引助行器76助行器76第四節(jié)助行器

１.作用：分擔(dān)體重減輕下肢關(guān)節(jié)應(yīng)力負(fù)荷

擴(kuò)大下肢支撐面積

保證步行練習(xí)安全性

２.手杖：用于輕度的步行功能障礙

３.拐杖：有腋杖和臂杖

４.步行器：可提供穩(wěn)固的四點(diǎn)支撐，用于下肢和軀干肌力及平衡功能嚴(yán)重減弱的患者，有四輪式、二輪式、移動(dòng)式、步行車。77第四節(jié)助行器

１.作用：分擔(dān)體重減輕下肢關(guān)節(jié)應(yīng)力負(fù)荷

第五節(jié)輪椅

１.普通輪椅

２.特性輪椅

３.電動(dòng)輪椅

第六節(jié)腿部功能訓(xùn)練器

１.簡(jiǎn)介：用微電腦自動(dòng)控制，模擬人體自然運(yùn)動(dòng)，通過(guò)激發(fā)人體的自然復(fù)原力，充分激發(fā)人體自然復(fù)原力，充分發(fā)揮組織代償作用，可以促進(jìn)組織愈合，減輕術(shù)后痛苦，防止關(guān)節(jié)內(nèi)粘連。

78

第五節(jié)輪椅

１.普通輪椅

２.特性輪椅

３.電動(dòng)輪椅

第六２.適用范圍：

腿部骨折

關(guān)節(jié)囊切除或關(guān)節(jié)松解術(shù)后

下肢股關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后

關(guān)節(jié)軟骨大面積缺損

急性化膿性關(guān)節(jié)炎，手術(shù)清創(chuàng)、引流后

肌腱損傷修復(fù)好肌腱重建固定后

關(guān)節(jié)檢查和治療手術(shù)后

３.技術(shù)參數(shù)：

膝關(guān)節(jié)角度活動(dòng)范圍：-10°~120°

髖關(guān)節(jié)角度活動(dòng)范圍：10°~120°

膝關(guān)節(jié)角度變化速度范圍：0~4°

小腿桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度：330~560mm

大腿桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度：320~480mm

踝關(guān)節(jié)角度范圍：內(nèi)翻、外翻0~60°

79２.適用范圍：

腿部骨折

關(guān)節(jié)囊切除或關(guān)節(jié)松解術(shù)后

下第七節(jié)牽引裝置

１.DFQ－400型多方位牽引床：用于治療椎間盤突出癥

２.不銹鋼頸椎牽引椅：用于治療頸椎病、肩周炎、腦供氧不足等

３.不銹鋼升降式骨科牽引床：供骨傷患者做牽引、治療及療養(yǎng)用

４.坐立兩用頸椎牽引機(jī)：用于頸椎病、外傷性頸椎骨折、錯(cuò)位及脫位、頸性頭暈頭痛等。80第七節(jié)牽引裝置

１.DFQ－400型多方位牽引床：用于治療椎牽引床81牽引床818282第七章常用骨科體外治療儀器

第一節(jié)電腦骨創(chuàng)傷治療儀

一、簡(jiǎn)介：該儀器通過(guò)特制的磁耦合器產(chǎn)生一定規(guī)律及特定強(qiáng)度的交變磁場(chǎng)，作用于患者的骨折創(chuàng)傷部位，可起到消炎、消腫、鎮(zhèn)痛效果，并能使骨折處產(chǎn)生骨痂，加速骨愈合。

二、組成：由主機(jī)和電磁耦合器組成

三、儀器特點(diǎn)

１.全自由度伸縮的探頭保證治療效果

２.治療時(shí)不需接觸皮膚在夾板、石膏固定下即可治療

３.采用獨(dú)特的磁頭設(shè)計(jì)保證磁力線穿透治療83第七章常用骨科體外治療儀器

第一節(jié)電腦骨創(chuàng)傷治療儀

一、簡(jiǎn)介

第二節(jié)骨質(zhì)疏松治療儀

１、簡(jiǎn)介：骨質(zhì)疏松癥是一種全身性骨骼疾病，其特點(diǎn)是骨質(zhì)減少，骨組織細(xì)微結(jié)構(gòu)被破壞，使骨的脆性增加，骨折危險(xiǎn)性增加。骨質(zhì)疏松就是針對(duì)原發(fā)性骨質(zhì)疏松、繼發(fā)性骨質(zhì)疏松等各種臨床癥狀進(jìn)行治療的醫(yī)療器械84

第二節(jié)骨質(zhì)疏松治療儀

１、簡(jiǎn)介：骨質(zhì)疏松癥是一種全身性骨骼２.儀器特點(diǎn)

低強(qiáng)度無(wú)毒副作用

無(wú)需服用雌性激素，避免人體損害

操作簡(jiǎn)單，計(jì)算機(jī)控制

重建骨結(jié)構(gòu)、修復(fù)骨小梁裂紋，提高骨骼力學(xué)強(qiáng)度

降低骨折發(fā)生率，加速骨折愈合

第三節(jié)沖擊波治療機(jī)

１.簡(jiǎn)介：經(jīng)ｘ射線或Ｂ超找到目標(biāo)后，再將其移至監(jiān)視器上的焦點(diǎn)位置，沖擊波源發(fā)出沖擊波通過(guò)耦合方式進(jìn)入人體，利用沖擊波的生物學(xué)效應(yīng)或物理效應(yīng)治療運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)疾病

２.組成：沖擊波波源、耦合裝置、治療床、控制臺(tái)、定位系統(tǒng)

85２.儀器特點(diǎn)

低強(qiáng)度無(wú)毒副作用

無(wú)需服用雌性激素，避骨科沖擊波治療儀骨科沖擊波治療儀86骨科沖擊波治療儀骨科沖擊波治療儀86骨質(zhì)疏松治療系統(tǒng)87骨質(zhì)疏松治療系統(tǒng)87謝謝大家！88謝謝大家！88第一章骨科生物力學(xué)

一、概述

１.簡(jiǎn)介

骨是一種器官，主要由骨組織（骨細(xì)胞、膠原纖維和基質(zhì)）構(gòu)成，具有一定形態(tài)和構(gòu)造，外被骨膜，內(nèi)容骨髓，含有豐富的血管、淋巴管及神經(jīng)，不斷進(jìn)行新陳代謝和生長(zhǎng)發(fā)育，并有修復(fù)、再生的能力。經(jīng)常鍛煉可促使骨良好發(fā)育，基質(zhì)中有大量鈣鹽和磷酸鹽沉積，是鈣、磷的儲(chǔ)存庫(kù)，參與體內(nèi)鈣、磷代謝，骨髓還有造血功能。

成人有206塊骨，可分為顱骨、軀干骨和四肢骨三部分。前二者統(tǒng)稱中軸骨

89第一章骨科生物力學(xué)

一、概述

１.簡(jiǎn)介骨是一種器官，主要２.骨骼的作用：支撐身體自重

與關(guān)節(jié)配合實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)功能

３.形態(tài)：

長(zhǎng)骨(longbone)呈長(zhǎng)管狀，分布于四肢，分一體兩端。體又稱骨干，內(nèi)有空腔稱髓，容納骨髓。體表面有l(wèi)～2個(gè)血管出入的孔，稱滋養(yǎng)孔。兩端膨大稱骺，有一光滑的關(guān)節(jié)面，與相鄰關(guān)節(jié)面構(gòu)成關(guān)節(jié)。骨干與骺相鄰的部分稱于骺端，幼年時(shí)保留一片軟骨，稱骺軟骨，骺軟骨細(xì)胞不斷分裂繁殖和骨化，使骨不斷加長(zhǎng)。成年后，骺軟骨骨化，骨干與骺融為一體，其間遺留一骺線。90２.骨骼的作用：支撐身體自重

與關(guān)節(jié)配合實(shí)現(xiàn)運(yùn)長(zhǎng)骨短骨扁骨不規(guī)則骨91長(zhǎng)骨短骨扁骨不規(guī)則骨3

短骨(shortbone)形似立方體，多成群分布于連結(jié)牢固且稍靈活的部位，如腕骨。

扁骨(flatbone)呈板狀，主要構(gòu)成顱腔、胸腔和盆腔的壁，起保護(hù)作用，如顱蓋骨和肋骨。

不規(guī)則骨(irregularbone)形狀不規(guī)則，如椎骨。有些不規(guī)則骨內(nèi)有腔洞，稱含氣骨，如上頜骨。92

短骨(shortbone)形似立方體，多成群分布于

４.結(jié)構(gòu)

骨質(zhì)由骨組織構(gòu)成，分密質(zhì)和松質(zhì)。

骨密質(zhì)質(zhì)地致密，耐壓性較大，分布于骨的表面。

骨松質(zhì)呈海綿狀，由相互交織的骨小梁排列而成，分布于骨的內(nèi)部，骨小梁的排列與骨所承受的壓力和張力的方向一致，因而能承受較大的重量。

顱蓋骨表層為密質(zhì)，分別稱外板和內(nèi)板，外板厚而堅(jiān)韌，富有彈性，內(nèi)板薄而松脆，故顱骨骨折多見于內(nèi)板。93

４.結(jié)構(gòu)

骨質(zhì)由骨組織構(gòu)成，分密質(zhì)和松質(zhì)946

骨膜：覆蓋在新鮮骨的表面（關(guān)節(jié)面除外）。骨膜由纖維結(jié)締組織構(gòu)成，含有豐富的神經(jīng)和血管，對(duì)骨的營(yíng)養(yǎng)、再生和感覺有重要作用。骨膜可分為內(nèi)外兩層，外層致密有許多膠原纖維束穿入骨質(zhì)，使之固著于骨面。內(nèi)層疏松有成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞，分別具有產(chǎn)生新骨質(zhì)和破壞骨質(zhì)的功能，幼年期功能非?；钴S，直接參與骨的生成；成年時(shí)轉(zhuǎn)為靜止?fàn)顟B(tài)，但是，骨一旦發(fā)生損傷，如骨折，骨膜又重新恢復(fù)功能，參與骨折端的修復(fù)愈合。如骨膜剝離太多或損傷過(guò)大，則骨折愈合困難。95骨膜：覆蓋在新鮮骨的表面（關(guān)節(jié)面除外）。骨膜由

骨髓充填于骨髓腔和松質(zhì)間隙內(nèi)。胎兒和幼兒的骨髓內(nèi)含發(fā)育階段不同的紅細(xì)胞和某些白細(xì)胞，呈紅色，稱紅骨髓，有造血功能。5歲以后，長(zhǎng)骨骨干內(nèi)的紅骨髓逐漸被脂肪組織代替，呈黃色，稱黃骨髓，失去造血活力。但在慢性失血過(guò)多或重度貧血時(shí)，黃骨髓可轉(zhuǎn)化為紅骨髓，恢復(fù)造血功能。而在椎骨、骼骨、肋骨、胸骨及肽骨和股骨的近側(cè)端松質(zhì)內(nèi)，終生都是紅骨髓。96

骨髓充填于骨髓腔和松質(zhì)間隙內(nèi)。胎兒和幼兒的骨髓內(nèi)含發(fā)育５.骨的成分

骨主要由有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)質(zhì)組成。

有機(jī)質(zhì)主要是骨膠原纖維束和粘多糖蛋白等，作成骨的支架，賦予骨以彈性和韌性。

無(wú)機(jī)質(zhì)主要是堿性磷酸鈣，使骨堅(jiān)硬挺實(shí)。

脫鈣骨（去掉無(wú)機(jī)質(zhì)）仍具原骨形狀，但柔軟有彈性；

煅燒骨（去掉有機(jī)）雖形狀不變，但脆而易碎。

97５.骨的成分

骨主要由有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)質(zhì)組成。

有機(jī)質(zhì)兩種成分比例，隨年齡的增長(zhǎng)而發(fā)生變化。幼兒有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)質(zhì)各占一半，故彈性較大，柔軟，易發(fā)生變形，在外力作用下不易骨折或折而不斷，稱青枝狀骨折。成年人骨的有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)質(zhì)比例約為3：7，最為合適，因而骨具有很大硬度和一定的彈性，較堅(jiān)韌。老年人的骨，無(wú)機(jī)質(zhì)所占比例更大，脆性較大，易發(fā)生骨折。

６.性能要求：足夠的強(qiáng)度：抵抗破壞的能力

足夠的剛度：抵抗變形的能力

足夠的穩(wěn)定性：保持原有形狀的能力

耐磨損98兩種成分比例，隨年齡的增長(zhǎng)而發(fā)生變化。幼兒有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)質(zhì)二、骨組織的力學(xué)特性

１.骨骼的力學(xué)特點(diǎn)

骨骼受力性能好：所受應(yīng)力分布合理，關(guān)節(jié)之間摩擦力小

骨骼的性能有變異性：機(jī)械性能隨年齡、性別、職業(yè)、個(gè)體環(huán)境差異有所不同

骨骼的力學(xué)體系處于平衡狀態(tài)以適應(yīng)人體任何體位

骨骼有自動(dòng)反饋控制的特點(diǎn)

２.骨形態(tài)對(duì)力學(xué)性能的影響

３.化學(xué)成分對(duì)力學(xué)性能的影響

有機(jī)物使骨具有彈性，無(wú)機(jī)物使骨硬而脆99二、骨組織的力學(xué)特性

１.骨骼的力學(xué)特點(diǎn)

骨骼受力性能好：三、骨的機(jī)械性質(zhì)

１.骨在拉伸時(shí)的機(jī)械性能

在線性范圍內(nèi)應(yīng)力應(yīng)變成正比，σ＝Ｅε

干燥骨：ε=0.4%，濕潤(rùn)骨，ε=1.2%

人和動(dòng)物骨的機(jī)械性能見表１

２.骨壓縮時(shí)的機(jī)械性質(zhì)見表２

３.人體骨的力學(xué)特性見表３100三、骨的機(jī)械性質(zhì)

１.骨在拉伸時(shí)的機(jī)械性能

在線性范圍內(nèi)應(yīng)

四、應(yīng)力遮擋

１.應(yīng)力遮擋：發(fā)生骨折的骨經(jīng)固定后，負(fù)重情況下產(chǎn)生應(yīng)力重新分配導(dǎo)致骨受力減小的現(xiàn)象。

２.影響因素：內(nèi)外固定器械的剛度與固定方式

骨折類型與骨端接觸程度

肢體負(fù)重的方式與程度101

四、應(yīng)力遮擋

１.應(yīng)力遮擋：發(fā)生骨折的骨經(jīng)固定后，負(fù)重情況第二章骨科內(nèi)固定器械

一、螺絲釘

1.自攻絲螺絲釘：使用時(shí)在骨上打?qū)蚩?，螺絲釘擰入時(shí)，自動(dòng)切割出螺紋。擰入特別是在骨密質(zhì)時(shí)時(shí)阻力較大

非自攻絲螺絲釘：使用時(shí)先在骨上鉆導(dǎo)向孔，然后在導(dǎo)向孔上攻絲，擰入時(shí)阻力小，無(wú)骨屑排出

２.皮質(zhì)骨螺釘：應(yīng)用在骨密質(zhì)的螺釘，屬于非自攻絲，整個(gè)長(zhǎng)度上都有螺紋。

松質(zhì)骨螺釘：螺紋外徑較大底徑較小，為自攻螺釘，使用時(shí)不需攻絲。

102第二章骨科內(nèi)固定器械

一、螺絲釘

1.自攻絲螺絲釘：使用螺絲釘鋼板螺絲釘鋼板、螺絲釘103螺絲釘鋼板螺絲釘鋼板、螺絲釘1510416３.使用：能通過(guò)對(duì)側(cè)皮質(zhì)骨對(duì)骨折端施加壓力達(dá)到固定目的。

二、鋼板

１.鋼板：是緊貼在骨骼通過(guò)與螺釘配合而進(jìn)行骨折內(nèi)固定的方法。

２.保護(hù)性鋼板（中和鋼板）：骨折部位由拉力螺釘固定，由鋼板對(duì)骨折區(qū)域進(jìn)行保護(hù)。

鋼板使用前通常要進(jìn)行塑性變形，使鋼板外形與骨骼的外形一致。變形時(shí)常使用模板。

３.支持鋼板：骨的干骺區(qū)由骨松質(zhì)和很薄的骨密質(zhì)組成，該組織損傷后用于固定的鋼板叫支持鋼板。105３.使用：能通過(guò)對(duì)側(cè)皮質(zhì)骨對(duì)骨折端施加壓力達(dá)到固定目的。

４.特殊形狀的支持鋼板：有些骨骼兩端有特殊形狀，用于這些骨骼的鋼板叫特殊形狀支持鋼板。

有Ｔ、Ｌ形鋼板、匙形鋼板、三葉形鋼板，這種鋼板結(jié)構(gòu)薄、強(qiáng)度較低。

５.加壓鋼板：橫斷和斜斷形的骨折不能用拉力螺釘進(jìn)行固定，通過(guò)加壓鋼板與加壓器配合使用使骨骼在軸線方向產(chǎn)生壓力進(jìn)行固定。

６.角鋼板：由刃板和鋼板組成，刃板與鋼板間有一定角度（130°）。106４.特殊形狀的支持鋼板：有些骨骼兩端有特殊形狀，用于這些骨骼鋼板鋼板三葉型鋼板107鋼板鋼板三葉型鋼板19鋼板108鋼板2010921加壓器加壓器的使用110加壓器加壓器的使用22

三、髓內(nèi)釘：在骨骼髓腔內(nèi)置入一生物相容性好、具有一定強(qiáng)度的內(nèi)在物，以達(dá)到骨折連接與固定的作用，這種方法叫髓內(nèi)釘固定，該內(nèi)置物叫髓內(nèi)釘。

1.材料：要求生物相容性好、化學(xué)性能穩(wěn)定、良好的韌性、高機(jī)械強(qiáng)度、無(wú)毒、無(wú)致癌性等

主要有：不銹鋼、鉻鈷合金、鈦合金、鈷鎳合金

２.髓內(nèi)釘截面：

形狀：三葉草形、菱形、正方形、圓環(huán)形等，對(duì)承載能力有影響。

截面直徑：直徑越大，髓內(nèi)釘剛度越好。111

三、髓內(nèi)釘：在骨骼髓腔內(nèi)置入一生物相容性好、具有一定強(qiáng)度的髓內(nèi)釘加壓騎縫釘112髓內(nèi)釘加壓騎縫釘24髓內(nèi)釘113髓內(nèi)釘25髓內(nèi)釘114髓內(nèi)釘26３.髓內(nèi)釘長(zhǎng)度：

總長(zhǎng)太長(zhǎng)從遠(yuǎn)端突出，太短不易固定

工作長(zhǎng)度髓內(nèi)釘承擔(dān)大部分載荷的長(zhǎng)度

４.附加固定裝置：鎖釘、固定翼、鉤子等

５、常見的髓內(nèi)釘系統(tǒng)

單釘系統(tǒng)

多釘系統(tǒng)

帶鎖髓內(nèi)釘

６.髓內(nèi)釘類型：不擴(kuò)髓的髓內(nèi)釘

擴(kuò)髓的髓內(nèi)釘115３.髓內(nèi)釘長(zhǎng)度：

總長(zhǎng)太長(zhǎng)從遠(yuǎn)端突出，太短不易固定

四、形狀記憶合金內(nèi)固定器械

１.形狀記憶合金：在設(shè)定溫度下具有形狀記憶功能同時(shí)具有超彈性功能的新型材料。

在發(fā)生塑性變形后，經(jīng)升溫至某一溫度（該溫度可以設(shè)定）之上，可完全回復(fù)到變形前的形狀。鈦鎳基形狀記憶合金、銅基形狀記憶合金。

２.加壓騎縫釘：挑選大小合適的騎縫釘，浸入在消毒冰水中，用特制的工具使騎縫釘變形，量取騎縫釘變形后的跨距，在對(duì)合后的骨上鉆兩個(gè)孔，將騎縫釘從冰水中取出后插入孔中，騎縫釘受熱后恢復(fù)原形，起到固定效果。

116四、形狀記憶合金內(nèi)固定器械

１.形狀記憶合金：在設(shè)定溫度下具３.環(huán)抱器：采用鎳鈦形狀記憶合金制成，用于治療長(zhǎng)骨骨折。旨在保持骨折穩(wěn)定性的同時(shí)，減少對(duì)壓縮應(yīng)力的遮擋作用和骨骼的損傷。

4.優(yōu)點(diǎn)

人為損傷小，生物相容性好，力學(xué)性能好，操作簡(jiǎn)便，持續(xù)的自加壓功能，愈合周期短，體積小重量輕，可降低骨質(zhì)疏松率。117３.環(huán)抱器：采用鎳鈦形狀記憶合金制成，用于治療長(zhǎng)骨骨折。旨在環(huán)抱器加壓騎縫釘118環(huán)抱器加壓騎縫釘30第三章：基礎(chǔ)骨科器械

電動(dòng)式電鉆手搖式電鉆充電式擺鋸咬骨鉗絲錐119第三章：基礎(chǔ)骨科器械

電動(dòng)式電鉆手搖式電鉆充電式擺鋸咬骨鉗絲下肢骨折器械包髖關(guān)節(jié)假體器械包120下肢骨折器械包髖關(guān)節(jié)假體器械包32第四章骨外固定器械

第一節(jié)概述

一、定義

骨外固定技術(shù)：在骨折處穿放鋼針，再用一種金屬或高強(qiáng)度非金屬材料制成的特殊裝置把裸露在皮膚外的針端連接固定起來(lái)，用固定、加壓、牽引作用達(dá)到治療骨折、骨與關(guān)節(jié)矯形的作用的技術(shù)。

骨外固定器：用于這種技術(shù)的裝置

二、發(fā)展趨勢(shì)

１.結(jié)構(gòu)形式多元化、系列化、通用性好

２.鋼針直徑減小，粗針與細(xì)針、全針與半針相結(jié)合

３.功能上更實(shí)用，有固定、牽伸、加壓兼顧骨折的再整形。

４.材料強(qiáng)度高、生物相容性好、重量輕

121第四章骨外固定器械

第一節(jié)概述

一、定義

骨外固定技術(shù)：在外固定器械指骨用外固定器械122外固定器械指骨用外固定器械34第二節(jié)骨外固定器械的特點(diǎn)及適應(yīng)癥

一、特點(diǎn)

１.對(duì)各種復(fù)雜骨折都可以進(jìn)行及時(shí)有效的固定

２.不影響傷肢的血液循環(huán)

３.可改變固定的剛度，實(shí)現(xiàn)早期的牢固固定與后期的彈性固定。

４.提供多種生物力學(xué)環(huán)境，可根據(jù)不同骨折實(shí)行固定。

５.架空創(chuàng)傷處，很好地解決了固定與傷口處理之間的矛盾

123第二節(jié)骨外固定器械的特點(diǎn)及適應(yīng)癥

一、特點(diǎn)

１.對(duì)各種復(fù)雜６.骨愈合快、治愈率高、并發(fā)癥少，發(fā)生并發(fā)癥容易處理。

７.操作比鋼板內(nèi)固定簡(jiǎn)單、易于掌握，無(wú)需廣泛切開、創(chuàng)傷小。比石膏或小夾板固定穩(wěn)固、不影響關(guān)節(jié)活動(dòng)。

８.術(shù)后允許再調(diào)整，

９.骨折處不存留異物，無(wú)需二次手術(shù)

10.治療時(shí)間短124６.骨愈合快、治愈率高、并發(fā)癥少，發(fā)生并發(fā)癥容易處理。

外固定器械指骨用外固定器械125外固定器械指骨用外固定器械37

二、適應(yīng)癥

１.廣泛軟組織損傷、傷口污染嚴(yán)重及難以徹底清創(chuàng)的開放式骨折

２.感染性骨折

３.多發(fā)性骨折

４.某些閉合性骨折：骨折粉碎嚴(yán)重或關(guān)節(jié)骨折

５.需多次搬動(dòng)和分期處理的骨折

６.燒傷合并骨折

７.開發(fā)性骨盆骨折

８.因各種原因不能手術(shù)治療的骨折

９.作為非堅(jiān)強(qiáng)骨內(nèi)固定的補(bǔ)充126二、適應(yīng)癥

１.廣泛軟組織損傷、傷口污染嚴(yán)重及難以徹底清第三節(jié)組合式骨外固定器

一、概述

１.特點(diǎn)：固定牢固、機(jī)構(gòu)靈巧、隨意穿針、并發(fā)癥少

２.類型：治療骨折－－固定功能為主

矯形－－固定、牽引、加壓

肢體延長(zhǎng)－－牽伸功能為主

二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

１.結(jié)構(gòu)：骨外固定器各構(gòu)件之間的相互聯(lián)系，相互作用方式，超靜定空間結(jié)構(gòu)

２.特點(diǎn)結(jié)構(gòu)多元化

鋼針布局靈活

剛度可調(diào)控

功能件優(yōu)化組合

操作方便

127第三節(jié)組合式骨外固定器

一、概述

１.特點(diǎn)：固定牢固、機(jī)構(gòu)固定架

128固定架40第四節(jié)組合式骨外固定器的使用方法

一、操作步驟

1、使用前對(duì)產(chǎn)品、工具進(jìn)行常規(guī)術(shù)前消毒。

2、清創(chuàng)消毒鋪無(wú)菌巾，根據(jù)骨折部位X光片選好穿針位置方向。

3、穿針位置用手術(shù)刀切開5~10mm，用止血鉗分離組織達(dá)骨膜。

4、將肌肉護(hù)套插入切口處達(dá)骨膜，拔出內(nèi)芯，用骨錘輕扣護(hù)套頂部使尖端入骨。

5、選用與骨針相對(duì)應(yīng)的鉆頭鉆至對(duì)側(cè)骨膜。

6、取出鉆頭旋入骨針使其穿出對(duì)側(cè)1~2mm為宜，取下護(hù)套。

7、用同樣方法旋入其余三只骨針。129第四節(jié)組合式骨外固定器的使用方法

一、操作步驟

1、使8、將固定架連接器（2）上的壓緊頂絲（6）松開旋轉(zhuǎn)1/2圈，外旋加壓器（3）留出2.5~5mm的距離，松開模塊（4）上（7）及（9），取下（4）將模塊（4）接裝到四只骨針上，離皮膚10~15mm，球柄（5）與骨桿成90°旋緊（9），骨折復(fù)位達(dá)理想位置，將主體（1）卡入四個(gè)模塊（4）將緊固螺絲（7）可靠固定，然后可靠固定骨針緊固頂絲（9）。

9、旋轉(zhuǎn)加壓器（3）使骨折斷端融合，可靠固定壓緊頂絲（6）。

10、如許跨關(guān)節(jié)固定，半環(huán)型固定可用組合塊連接主體或半環(huán)。

1308、將固定架連接器（2）上的壓緊頂絲（6）松開旋轉(zhuǎn)1/2圈，13143二、注意事項(xiàng)

1、嚴(yán)重骨質(zhì)疏松者禁用。

2、緊固螺絲（7）時(shí)先緊兩端再緊其他，以減少內(nèi)應(yīng)力。

3、加壓不易過(guò)緊，以免影響骨折生長(zhǎng)。

4、本產(chǎn)品禁止二次使用。132二、注意事項(xiàng)

1、嚴(yán)重骨質(zhì)疏松者禁用。

2、緊固螺絲（7）時(shí)骨科外固定示意圖133骨科外固定示意圖45第五節(jié)組合式骨外固定器常用類型

１.單邊式骨外固定器

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，穿越肌肉少，對(duì)人體損傷小

２.雙邊式骨外固定器

結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，牽引、加壓方便

３.方框式骨外固定器

固定可靠、穿越肌群少

４.半環(huán)式骨外固定器

固定可靠，受力均勻，針孔少，

134第五節(jié)組合式骨外固定器常用類型

１.單邊式骨外固定器

骨外固定器半環(huán)式骨外固定器135骨外固定器半環(huán)式骨外固定器47雙邊式骨外固定器單邊式骨外固定器136雙邊式骨外固定器單邊式骨外固定器48第五章人工關(guān)節(jié)

第一節(jié)概述

人工關(guān)節(jié)：利用人工材料制成的假體，取代被疾病破壞的關(guān)節(jié)，緩解疼痛、畸形和功能障礙，重建一個(gè)接近正常功能的關(guān)節(jié)，

人工髖關(guān)節(jié)、人工膝關(guān)節(jié)137第五章人工關(guān)節(jié)

人工髖關(guān)節(jié)人工髖關(guān)節(jié)人工膝關(guān)節(jié)人工膝關(guān)節(jié)138人工髖關(guān)節(jié)人工髖關(guān)節(jié)人工膝關(guān)節(jié)人工膝關(guān)節(jié)50

第二節(jié)人工關(guān)節(jié)常用材料

一、人工關(guān)節(jié)材料要求

足夠的強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、耐磨損、抗腐蝕

有較好的生物相容性，無(wú)毒副作用，耐腐蝕

彈性模量接近人體

二、金屬材料

１.不銹鋼：雜質(zhì)含量低、延展性好，易加工，疲勞強(qiáng)度、耐腐蝕性及生物相容性比鈦合金差，以被其他材料替代。

２.鈦合金：彈性模量低，生物相容性好，疲勞強(qiáng)度高，耐腐蝕性好，摩擦系數(shù)高。缺點(diǎn)是耐磨性差

３.鈷合金：耐磨性、耐磨性和綜合機(jī)械性能好，是較優(yōu)良的植入材料139

第二節(jié)人工關(guān)節(jié)常用材料

一、人工關(guān)節(jié)材料要求

足夠的強(qiáng)度三、非金屬材料

１.超高分子聚乙烯

摩擦系數(shù)低，磨損碎屑易引發(fā)溶骨反應(yīng)，影響人工關(guān)節(jié)壽命，常用來(lái)制作關(guān)節(jié)中的髖臼杯。

２.陶瓷：假體硬度高，組織相容性好，表面光潔，耐磨性好，產(chǎn)生的碎屑少，脆性大

３.聚甲基丙烯酸甲酯（骨水泥）PMMA

由單體與粉劑組成，單體由聚阻劑和促進(jìn)劑組成

粉劑由甲基丙烯酸甲酯好引發(fā)劑組成

發(fā)展方向：提高耐剪力、耐張力，減少骨水泥的松動(dòng)和斷裂。

４.其他材料：

140三、非金屬材料

１.超高分子聚乙烯

摩擦系數(shù)低，磨損碎第三節(jié)人工髖關(guān)節(jié)

一、簡(jiǎn)介：髖關(guān)節(jié)受力復(fù)雜，負(fù)重大，同時(shí)承受拉、壓、扭轉(zhuǎn)、和界面剪切作用，要求材料必須有足夠的強(qiáng)度、韌性、疲勞強(qiáng)度、抗磨損、抗腐蝕能力，髖關(guān)節(jié)長(zhǎng)期植入人體，材料要具有良好的生物相容性，無(wú)毒副作用，耐腐蝕，彈性模量接近與人體的皮質(zhì)骨，

二、組成：髖臼、股骨頭、關(guān)節(jié)柄141第三節(jié)人工髖關(guān)節(jié)

一、簡(jiǎn)介：髖關(guān)節(jié)受力復(fù)雜，負(fù)重大，同時(shí)承受1425414355三、骨水泥型全髖關(guān)節(jié)型置換系統(tǒng)

將金屬的股骨柄用骨水泥固定到股骨髓腔內(nèi)，金屬股骨頭與超高分子聚乙烯髖臼杯連接，髖臼用骨水泥固定。

四、無(wú)骨水泥型全髖關(guān)節(jié)置換系統(tǒng)

通過(guò)植入人體和周圍組織間所建立的相互配合來(lái)實(shí)現(xiàn)，常通過(guò)以下形式實(shí)現(xiàn)固定：

表面活性材料、表面組構(gòu)材料、多孔涂層材料

五、髖關(guān)節(jié)的頭臼配伍

光滑的鈷合金－－高強(qiáng)度超高分子聚乙烯髖臼結(jié)合

144三、骨水泥型全髖關(guān)節(jié)型置換系統(tǒng)

將金屬的股骨柄用骨水泥固定第四節(jié)人工膝關(guān)節(jié)

一、簡(jiǎn)介：對(duì)運(yùn)動(dòng)功能要求高，解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜

材料：鈷合金－－超高分子聚乙烯

二、固定方式：

骨水泥固定效果較好

非骨水泥通過(guò)緊密壓配和骨組織長(zhǎng)入假體達(dá)到固定效果

三、限制程度

限制型人工膝關(guān)節(jié)：手術(shù)后膝關(guān)節(jié)只能在一個(gè)平面內(nèi)活動(dòng)，易引起應(yīng)力集中，一般不用于初次置換的患者。

非限制型人工膝關(guān)節(jié)：活動(dòng)不受限制，應(yīng)用廣，特別是初次置換患者。

四、特殊膝關(guān)節(jié)145第四節(jié)人工膝關(guān)節(jié)

一、簡(jiǎn)介：對(duì)運(yùn)動(dòng)功能要求高，解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜

人工膝關(guān)節(jié)人工膝關(guān)節(jié)146人工膝關(guān)節(jié)人工膝關(guān)節(jié)58人工肩關(guān)節(jié)人工肘關(guān)節(jié)147人工肩關(guān)節(jié)人工肘關(guān)節(jié)59人工椎間盤148人工椎間盤60第六章假肢、矯形器與功能輔助裝置

第一節(jié)概述

當(dāng)肢體形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能遭受損害，不能通過(guò)鍛煉建立適當(dāng)?shù)拇鷥敼δ軙r(shí)，就必須依賴康復(fù)工程手段提供功能替代設(shè)備，以減輕功能障礙程度，改善肢體活動(dòng)能力，這類設(shè)備包括假肢、矯形器、助行器、輪椅等

149第六章假肢、矯形器與功能輔助裝置

第二節(jié)假肢

一、簡(jiǎn)介：假肢是人體缺損肢體的人造替代物，用于彌補(bǔ)缺損肢體的形狀和功能。

二、假肢的發(fā)展趨勢(shì)

１.假肢結(jié)構(gòu)、種類的更新

２.假肢接收腔材料工藝的改進(jìn)

３.假肢裝配工具的科學(xué)化

４.綜合康復(fù)

三、上肢假肢：用于替代整體或部分上肢的假肢

特點(diǎn)：人手的功能復(fù)雜，動(dòng)作靈巧、感覺敏銳，目前很難完全替代，

１.分類：

按截肢部位：假手、前臂假肢、肩部假肢

按使用功能：裝飾性假肢、功能性假肢

按作用原理：索控式上肢假肢、肌電式上肢假肢150第二節(jié)假肢

一、簡(jiǎn)介：假肢是人體缺損肢體的人造替代物，用于彌上肢假肢上肢假肢151上肢假肢上肢假肢63上肢假肢下肢假肢152上肢假肢下肢假肢64２.裝飾性上肢假肢

是用健康手來(lái)開閉假手的被動(dòng)式假肢，無(wú)自動(dòng)活動(dòng)功能，主要起恢復(fù)自然外表的裝飾作用，大多用塑料制成，具有仿真外形，前臂和肘部可被動(dòng)活動(dòng)，常用于上臂殘肢過(guò)短等難以安裝功能性假肢的情況。

３.索控式假肢又叫主動(dòng)式抓握手臂

截肢者可以利用自身力量操縱控制，去完成各種特點(diǎn)功能的主動(dòng)式上肢假肢

肩部力量、殘肢力量，需要進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練153２.裝飾性上肢假肢

是用健康手來(lái)開閉假手的被動(dòng)式假肢，無(wú)４.肌電式上肢假肢

由人體生物電控制的假肢，截肢者作手的伸屈動(dòng)作，殘肢會(huì)發(fā)出一種肌電信號(hào)，啟動(dòng)假肢做相應(yīng)動(dòng)作，是目前最先進(jìn)的假肢。

四、下肢假肢：

從骨盆以下至趾關(guān)節(jié)以上截肢的每個(gè)部位所安裝的假肢，都叫下肢假肢，由假腳、機(jī)械關(guān)節(jié)、容納殘肢的接受腔組成

154４.肌電式上肢假肢

由人體生物電控制的假肢，截肢者作手１.分類：

按截肢部位：半足假肢、趾骨截肢假肢、踝關(guān)節(jié)離斷假肢、小腿假肢、膝離斷假肢、大腿假肢、髖離斷假肢

按構(gòu)造形式：骨骼式、殼式假肢

按適用范圍：生活型、運(yùn)動(dòng)型假肢

２.殼式下肢假肢

假肢的臂筒起支撐作用，木質(zhì)接受腔的下肢假肢重量輕、透氣性好、保暖性好。

３.骨骼式下肢假肢

由下肢假肢標(biāo)準(zhǔn)零部件組裝而成，能為下肢截肢患者提供優(yōu)良功能、行走步態(tài)良好的假肢，

155１.分類：

按截肢部位：半足假肢、趾骨截肢假肢、踝關(guān)節(jié)離斷下肢假肢156下肢假肢68五、假肢的保養(yǎng)與維護(hù)

１.保持接受腔內(nèi)清潔，使用接受腔內(nèi)襯套時(shí)盡量保持干燥清潔

２.注意接受腔裂紋

３.發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)及結(jié)合部有松動(dòng)、異常時(shí)，及時(shí)進(jìn)行檢查維修

４.裝飾外套易破損，要及時(shí)維修

５.假肢中的塑料部件，不能與酸、堿、火、有色溶液、硬物接觸

６.假肢中的精密機(jī)械系統(tǒng)，應(yīng)避免潮濕、沖擊，定期檢查

７.定期到假肢生產(chǎn)廠檢查假肢157五、假肢的保養(yǎng)與維護(hù)

１.保持接受腔內(nèi)清潔，使用接受腔內(nèi)襯套第三節(jié)矯形器

一、簡(jiǎn)介：矯形器又叫輔助器，是用于四肢、軀干等部位，通過(guò)力的作用以預(yù)防、矯正畸形，治療骨關(guān)節(jié)及神經(jīng)肌肉疾病并補(bǔ)償其功能的