骨科生物力學(xué)專家講座

第一章骨科生物力學(xué)

一、概述

１.介紹

骨是一個(gè)器官，主要由骨組織（骨細(xì)胞、膠原纖維和基質(zhì)）組成，含有一定形態(tài)和結(jié)構(gòu)，外被骨膜，內(nèi)容骨髓，含有豐富血管、淋巴管及神經(jīng)，不停進(jìn)行新陳代謝和生長發(fā)育，并有修復(fù)、再生能力。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、磷儲(chǔ)存庫，參加體內(nèi)鈣、磷代謝，骨髓還有造血功效。

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骨科生物力學(xué)第1頁２.骨骼作用：支撐身體自重

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

３.形態(tài)：

長骨(longbone)呈長管狀，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)血管出入孔，稱滋養(yǎng)孔。兩端膨大稱骺，有一光滑關(guān)節(jié)面，與相鄰關(guān)節(jié)面組成關(guān)節(jié)。骨干與骺相鄰部分稱于骺端，幼年時(shí)保留一片軟骨，稱骺軟骨，骺軟骨細(xì)胞不停分裂繁殖和骨化，使骨不停加長。成年后，骺軟骨骨化，骨干與骺融為一體，其間遺留一骺線。2骨科生物力學(xué)第2頁長骨短骨扁骨不規(guī)則骨3骨科生物力學(xué)第3頁

短骨(shortbone)形似立方體，多成群分布于連結(jié)牢靠且稍靈活部位，如腕骨。

扁骨(flatbone)呈板狀，主要組成顱腔、胸腔和盆腔壁，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骨科生物力學(xué)第4頁

４.結(jié)構(gòu)

骨質(zhì)由骨組織組成，分密質(zhì)和松質(zhì)。

骨密質(zhì)質(zhì)地致密，耐壓性較大，分布于骨表面。

骨松質(zhì)呈海綿狀，由相互交織骨小梁排列而成，分布于骨內(nèi)部，骨小梁排列與骨所承受壓力和張力方向一致，因而能承受較大重量。

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骨科生物力學(xué)第5頁6骨科生物力學(xué)第6頁

骨膜：覆蓋在新鮮骨表面（關(guān)節(jié)面除外）。骨膜由纖維結(jié)締組織組成，含有豐富神經(jīng)和血管，對(duì)骨營養(yǎng)、再生和感覺有主要作用。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，分別含有產(chǎn)生新骨質(zhì)和破壞骨質(zhì)功效，幼年期功效非?；钴S，直接參加骨生成；成年時(shí)轉(zhuǎn)為靜止?fàn)顟B(tài)，不過，骨一旦發(fā)生損傷，如骨折，骨膜又重新恢復(fù)功效，參加骨折端修復(fù)愈合。如骨膜剝離太多或損傷過大，則骨折愈合困難。7骨科生物力學(xué)第7頁

骨髓充填于骨髓腔和松質(zhì)間隙內(nèi)。胎兒和幼兒骨髓內(nèi)含發(fā)育階段不一樣紅細(xì)胞和一些白細(xì)胞，呈紅色，稱紅骨髓，有造血功效。5歲以后，長骨骨干內(nèi)紅骨髓逐步被脂肪組織代替，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)造血功效。而在椎骨、骼骨、肋骨、胸骨及肽骨和股骨近側(cè)端松質(zhì)內(nèi)，終生都是紅骨髓。8骨科生物力學(xué)第8頁５.骨成份

骨主要由有機(jī)質(zhì)和無機(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，作成骨支架，賦予骨以彈性和韌性。

無機(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。

9骨科生物力學(xué)第9頁兩種成份百分比，隨年紀(jì)增加而發(fā)生改變。幼兒有機(jī)質(zhì)和無機(jī)質(zhì)各占二分之一，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停，稱青枝狀骨折。成年人骨有機(jī)質(zhì)和無機(jī)質(zhì)百分比約為3：7，最為適當(dāng)，因而骨含有很大硬度和一定彈性，較堅(jiān)韌。老年人骨，無機(jī)質(zhì)所占百分比更大，脆性較大，易發(fā)生骨折。

６.性能要求：足夠強(qiáng)度：抵抗破壞能力

足夠剛度：抵抗變形能力

足夠穩(wěn)定性：保持原有形狀能力

耐磨損10骨科生物力學(xué)第10頁二、骨組織力學(xué)特征

１.骨骼力學(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

骨骼性能有變異性：機(jī)械性能隨年紀(jì)、性別、職業(yè)、個(gè)體環(huán)境差異有所不一樣

骨骼力學(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)反饋控制特點(diǎn)

２.骨形態(tài)對(duì)力學(xué)性能影響

３.化學(xué)成份對(duì)力學(xué)性能影響

有機(jī)物使骨含有彈性，無機(jī)物使骨硬而脆11骨科生物力學(xué)第11頁三、骨機(jī)械性質(zhì)

１.骨在拉伸時(shí)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%，濕潤骨，ε=1.2%

人和動(dòng)物骨機(jī)械性能見表１

２.骨壓縮時(shí)機(jī)械性質(zhì)見表２

３.人體骨力學(xué)特征見表３12骨科生物力學(xué)第12頁

四、應(yīng)力遮擋

１.應(yīng)力遮擋：發(fā)生骨折骨經(jīng)固定后，負(fù)重情況下產(chǎn)生應(yīng)力重新分配造成骨受力減小現(xiàn)象。

２.影響原因：內(nèi)外固定器械剛度與固定方式

骨折類型與骨端接觸程度

肢體負(fù)重方式與程度13骨科生物力學(xué)第13頁第二章骨科內(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。擰入尤其是在骨密質(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，無骨屑排出

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

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骨科生物力學(xué)第14頁螺絲釘鋼板螺絲釘鋼板、螺絲釘15骨科生物力學(xué)第15頁16骨科生物力學(xué)第16頁３.使用：能經(jīng)過對(duì)側(cè)皮質(zhì)骨對(duì)骨折端施加壓力到達(dá)固定目標(biāo)。

二、鋼板

１.鋼板：是緊貼在骨骼經(jīng)過與螺釘配合而進(jìn)行骨折內(nèi)固定方法。

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，使鋼板外形與骨骼外形一致。變形時(shí)常使用模板。

３.支持鋼板：骨干骺區(qū)由骨松質(zhì)和很薄骨密質(zhì)組成，該組織損傷后用于固定鋼板叫支持鋼板。17骨科生物力學(xué)第17頁４.特殊形狀支持鋼板：有些骨骼兩端有特殊形狀，用于這些骨骼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：橫斷和斜斷形骨折不能用拉力螺釘進(jìn)行固定，經(jīng)過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°）。18骨科生物力學(xué)第18頁鋼板鋼板三葉型鋼板19骨科生物力學(xué)第19頁鋼板20骨科生物力學(xué)第20頁21骨科生物力學(xué)第21頁加壓器加壓器使用22骨科生物力學(xué)第22頁

三、髓內(nèi)釘：在骨骼髓腔內(nèi)置入一生物相容性好、含有一定強(qiáng)度內(nèi)在物，以到達(dá)骨折連接與固定作用，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、良好韌性、高機(jī)械強(qiáng)度、無毒、無致癌性等

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骨科生物力學(xué)第23頁髓內(nèi)釘加壓騎縫釘24骨科生物力學(xué)第24頁髓內(nèi)釘25骨科生物力學(xué)第25頁髓內(nèi)釘26骨科生物力學(xué)第26頁３.髓內(nèi)釘長度：

總長太長從遠(yuǎn)端突出，太短不易固定

工作長度髓內(nèi)釘負(fù)擔(dān)大部分載荷長度

４.附加固定裝置：鎖釘、固定翼、鉤子等

５、常見髓內(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)髓髓內(nèi)釘

擴(kuò)髓髓內(nèi)釘27骨科生物力學(xué)第27頁四、形狀記憶合金內(nèi)固定器械

１.形狀記憶合金：在設(shè)定溫度下含有形狀記憶功效同時(shí)含有超彈性功效新型材料。

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

２.加壓騎縫釘：挑選大小適當(dāng)騎縫釘，浸入在消毒冰水中，用特制工具使騎縫釘變形，量取騎縫釘變形后跨距，在對(duì)合后骨上鉆兩個(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骨科生物力學(xué)第28頁３.環(huán)抱器：采取鎳鈦形狀記憶合金制成，用于治療長骨骨折。意在保持骨折穩(wěn)定性同時(shí)，降低對(duì)壓縮應(yīng)力遮擋作用和骨骼損傷。

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，連續(xù)自加壓功效，愈合周期短，體積小重量輕，可降低骨質(zhì)疏松率。29骨科生物力學(xué)第29頁環(huán)抱器加壓騎縫釘30骨科生物力學(xué)第30頁第三章：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骨科生物力學(xué)第31頁下肢骨折器械包髖關(guān)節(jié)假體器械包32骨科生物力學(xué)第32頁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，再用一個(gè)金屬或高強(qiáng)度非金屬材料制成特殊裝置把裸露在皮膚外針端連接固定起來，用固定、加壓、牽引作用到達(dá)治療骨折、骨與關(guān)節(jié)矯形作用技術(shù)。

骨外固定器：用于這種技術(shù)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.功效上更實(shí)用，有固定、牽伸、加壓兼顧骨折再整形。

４.材料強(qiáng)度高、生物相容性好、重量輕

33骨科生物力學(xué)第33頁外固定器械指骨用外固定器械34骨科生物力學(xué)第34頁第二節(jié)骨外固定器械特點(diǎn)及適應(yīng)癥

一、特點(diǎn)

１.對(duì)各種復(fù)雜骨折都能夠進(jìn)行及時(shí)有效固定

２.不影響傷肢血液循環(huán)

３.可改變固定剛度，實(shí)現(xiàn)早期牢靠固定與后期彈性固定。

４.提供各種生物力學(xué)環(huán)境，可依據(jù)不一樣骨折實(shí)施固定。

５.架空創(chuàng)傷處，很好地處理了固定與傷口處理之間矛盾

35骨科生物力學(xué)第35頁６.骨愈合快、治愈率高、并發(fā)癥少，發(fā)生并發(fā)癥輕易處理。

７.操作比鋼板內(nèi)固定簡(jiǎn)單、易于掌握，無需廣泛切開、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，無需二次手術(shù)

10.治療時(shí)間短36骨科生物力學(xué)第36頁外固定器械指骨用外固定器械37骨科生物力學(xué)第37頁

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)開放式骨折

２.感染性骨折

３.多發(fā)性骨折

４.一些閉合性骨折：骨折粉碎嚴(yán)重或關(guān)節(jié)骨折

５.需屢次搬動(dòng)和分期處理骨折

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)治療骨折

９.作為非堅(jiān)強(qiáng)骨內(nèi)固定補(bǔ)充38骨科生物力學(xué)第38頁第三節(jié)組合式骨外固定器

一、概述

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

２.類型：治療骨折－－固定功效為主

矯形－－固定、牽引、加壓

肢體延長－－牽伸功效為主

二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

１.結(jié)構(gòu)：骨外固定器各構(gòu)件之間相互聯(lián)絡(luò)，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

功效件優(yōu)化組合

操作方便

39骨科生物力學(xué)第39頁固定架

40骨科生物力學(xué)第40頁第四節(jié)組合式骨外固定器使用方法

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)消毒鋪無菌巾，依據(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、選取與骨針相對(duì)應(yīng)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、用一樣方法旋入其余三只骨針。41骨科生物力學(xué)第41頁8、將固定架連接器（2）上壓緊頂絲（6）松開旋轉(zhuǎn)1/2圈，外旋加壓器（3）留出2.5~5mm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)。

42骨科生物力學(xué)第42頁43骨科生物力學(xué)第43頁二、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)先緊兩端再緊其它，以降低內(nèi)應(yīng)力。

3、加壓不易過緊，以免影響骨折生長。

4、本產(chǎn)品禁止二次使用。44骨科生物力學(xué)第44頁骨科外固定示意圖45骨科生物力學(xué)第45頁第五節(jié)組合式骨外固定器慣用類型

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骨科生物力學(xué)第46頁骨外固定器半環(huán)式骨外固定器47骨科生物力學(xué)第47頁雙邊式骨外固定器單邊式骨外固定器48骨科生物力學(xué)第48頁第五章人工關(guān)節(jié)

第一節(jié)概述

人工關(guān)節(jié)：利用人工材料制成假體，取代被疾病破壞關(guān)節(jié)，緩解疼痛、畸形和功效障礙，重建一個(gè)靠近正常功效關(guān)節(jié)，

人工髖關(guān)節(jié)、人工膝關(guān)節(jié)49骨科生物力學(xué)第49頁人工髖關(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骨科生物力學(xué)第50頁

第二節(jié)人工關(guān)節(jié)慣用材料

一、人工關(guān)節(jié)材料要求

足夠強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、耐磨損、抗腐蝕

有很好生物相容性，無毒副作用，耐腐蝕

彈性模量靠近人體

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，以被其它材料替換。

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)良植入材料51骨科生物力學(xué)第51頁三、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，慣用來制作關(guān)節(jié)中髖臼杯。

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：提升耐剪力、耐張力，降低骨水泥松動(dòng)和斷裂。

４.其它材料：

52骨科生物力學(xué)第52頁第三節(jié)人工髖關(guān)節(jié)

一、介紹：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強(qiáng)度、韌性、疲勞強(qiáng)度、抗磨損、抗腐蝕能力，髖關(guān)節(jié)長久植入人體，材料要含有良好生物相容性，無毒副作用，耐腐蝕，彈性模量靠近與人體皮質(zhì)骨，

二、組成：髖臼、股骨頭、關(guān)節(jié)柄53骨科生物力學(xué)第53頁54骨科生物力學(xué)第54頁55骨科生物力學(xué)第55頁三、骨水泥型全髖關(guān)節(jié)型置換系統(tǒng)

將金屬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、無骨水泥型全髖關(guān)節(jié)置換系統(tǒng)

經(jīng)過植入人體和周圍組織間所建立相互配合來實(shí)現(xiàn)，常經(jīng)過以下形式實(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)頭臼配伍

光滑鈷合金－－高強(qiáng)度超高分子聚乙烯髖臼結(jié)合

56骨科生物力學(xué)第56頁第四節(jié)人工膝關(guān)節(jié)

一、介紹：對(duì)運(yùn)動(dòng)功效要求高，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：

骨水泥固定效果很好

非骨水泥經(jīng)過緊密壓配和骨組織長入假體到達(dá)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)，易引發(fā)應(yīng)力集中，普通不用于首次置換患者。

非限制型人工膝關(guān)節(jié)：活動(dòng)不受限制，應(yīng)用廣，尤其是首次置換患者。

四、特殊膝關(guān)節(jié)57骨科生物力學(xué)第57頁人工膝關(guān)節(jié)人工膝關(guān)節(jié)58骨科生物力學(xué)第58頁人工肩關(guān)節(jié)人工肘關(guān)節(jié)59骨科生物力學(xué)第59頁人工椎間盤60骨科生物力學(xué)第60頁第六章假肢、矯形器與功效輔助裝置

第一節(jié)概述

當(dāng)肢體形態(tài)結(jié)構(gòu)與功效遭受損害，不能經(jīng)過鍛煉建立適當(dāng)代償功效時(shí)，就必須依賴康復(fù)工程伎倆提供功效替換設(shè)備，以減輕功效障礙程度，改進(jìn)肢體活動(dòng)能力，這類設(shè)備包含假肢、矯形器、助行器、輪椅等

61骨科生物力學(xué)第61頁第二節(jié)假肢

一、介紹：假肢是人體缺損肢體人造替換物，用于填補(bǔ)缺損肢體形狀和功效。

二、假肢發(fā)展趨勢(shì)

１.假肢結(jié)構(gòu)、種類更新

２.假肢接收腔材料工藝改進(jìn)

３.假肢裝配工具科學(xué)化

４.綜合康復(fù)

三、上肢假肢：用于替換整體或部分上肢假肢

特點(diǎn)：人手功效復(fù)雜，動(dòng)作靈巧、感覺敏銳，當(dāng)前極難完全替換，

１.分類：

按截肢部位：假手、前臂假肢、肩部假肢

按使用功效：裝飾性假肢、功效性假肢

按作用原理：索控式上肢假肢、肌電式上肢假肢62骨科生物力學(xué)第62頁上肢假肢上肢假肢63骨科生物力學(xué)第63頁上肢假肢下肢假肢64骨科生物力學(xué)第64頁２.裝飾性上肢假肢

是用健康手來開閉假手被動(dòng)式假肢，無自動(dòng)活動(dòng)功效，主要起恢復(fù)自然外表裝飾作用，大多用塑料制成，含有仿真外形，前臂和肘部可被動(dòng)活動(dòng)，慣用于上臂殘肢過短等難以安裝功效性假肢情況。

３.索控式假肢又叫主動(dòng)式抓握手臂

截肢者能夠利用本身力量操縱控制，去完成各種特點(diǎn)功效主動(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65骨科生物力學(xué)第65頁４.肌電式上肢假肢

由人體生物電控制假肢，截肢者作手伸屈動(dòng)作，殘肢會(huì)發(fā)出一個(gè)肌電信號(hào)，開啟假肢做對(duì)應(yīng)動(dòng)作，是當(dāng)前最先進(jìn)假肢。

四、下肢假肢：

從骨盆以下至趾關(guān)節(jié)以上截肢每個(gè)部位所安裝假肢，都叫下肢假肢，由假腳、機(jī)械關(guān)節(jié)、容納殘肢接收腔組成

66骨科生物力學(xué)第66頁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

按結(jié)構(gòu)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

假肢臂筒起支撐作用，木質(zhì)接收腔下肢假肢重量輕、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)良功效、行走步態(tài)良好假肢，

67骨科生物力學(xué)第67頁下肢假肢68骨科生物力學(xué)第68頁五、假肢保養(yǎng)與維護(hù)

１.保持接收腔內(nèi)清潔，使用接收腔內(nèi)襯套時(shí)盡可能保持干燥清潔

２.注意接收腔裂紋

３.發(fā)覺關(guān)節(jié)及結(jié)合部有松動(dòng)、異常時(shí)，及時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)維修

４.裝飾外套易破損，要及時(shí)維修

５.假肢中塑料部件，不能與酸、堿、火、有色溶液、硬物接觸

６.假肢中精密機(jī)械系統(tǒng)，應(yīng)防止潮濕、沖擊，定時(shí)檢驗(yàn)

７.定時(shí)到假肢生產(chǎn)廠檢驗(yàn)假肢69骨科生物力學(xué)第69頁第三節(jié)矯形器

一、介紹：矯形器又叫輔助器，是用于四肢、軀干等部位，經(jīng)過力作用以預(yù)防、矯正畸形，治療骨關(guān)節(jié)及神經(jīng)肌肉疾病并賠償其功效器械。

二、基本功效

１.穩(wěn)定與支持

２.矯正功效

３.助動(dòng)功效

４.分擔(dān)重力負(fù)荷以減輕關(guān)節(jié)受力

三、矯形器類型：上肢矯形器、下肢矯形器、脊柱矯形器70骨科生物力學(xué)第70頁

１.上肢矯形器：用于保持不穩(wěn)定肢體于功效位，提供牽引力以預(yù)防變形，預(yù)防或矯正肢體畸形，幫助無力肢體運(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)一些關(guān)節(jié)萎縮起到連續(xù)矯正作用，或限制關(guān)節(jié)等異常運(yùn)動(dòng)預(yù)防畸形。

功效性上肢矯形器：上肢部分肌肉癱瘓時(shí)，經(jīng)過穩(wěn)定松弛等關(guān)節(jié)來維持功效活動(dòng)。71骨科生物力學(xué)第71頁上肢矯形器下肢矯形器72骨科生物力學(xué)第72頁２.下肢矯形器：足矯形器、膝踝矯形器、長腿支具、

足矯形器（矯形鞋）：經(jīng)過特制等高幫皮鞋，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：慣用于肌肉弛緩性癱瘓，穩(wěn)定關(guān)節(jié)，以利負(fù)重行走

73骨科生物力學(xué)第73頁脊柱矯形器下肢矯形器74骨科生物力學(xué)第74頁３.脊柱矯形器

頸椎矯形器：用于輔助治療頸椎病及一些外傷引發(fā)或先天性疾病引發(fā)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：慣用于小兒原發(fā)性脊柱側(cè)彎矯正75骨科生物力學(xué)第75頁助行器76骨科生物力學(xué)第76頁第四節(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

確保步行練習(xí)安全性

２.手杖：用于輕度步行功效障礙

３.拐杖：有腋杖和臂杖

４.步行器：可提供穩(wěn)固四點(diǎn)支撐，用于下肢和軀干肌力及平衡功效嚴(yán)重減弱患者，有四輪式、二輪式、移動(dòng)式、步行車。77骨科生物力學(xué)第77頁

第五節(jié)輪椅

１.普通輪椅

２.特征輪椅

３.電動(dòng)輪椅

第六節(jié)腿部功效訓(xùn)練器

１.介紹：用微電腦自動(dòng)控制，模擬人體自然運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過激發(fā)人體自然復(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，能夠促進(jìn)組織愈合，減輕術(shù)后痛苦，預(yù)防關(guān)節(jié)內(nèi)粘連。

78骨科生物力學(xué)第78頁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