骨科生物力學(xué)-課件

第一章骨科生物力學(xué)

一、概述

１.簡介

骨是一種器官，主要由骨組織（骨細胞、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)，不斷進行新陳代謝和生長發(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、磷的儲存庫，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)配合實現(xiàn)運動功能

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，幼年時保留一片軟骨，稱骺軟骨，骺軟骨細胞不斷分裂繁殖和骨化，使骨不斷加長。成年后，骺軟骨骨化，骨干與骺融為一體，其間遺留一骺線。2２.骨骼的作用：支撐身體自重

與關(guān)節(jié)配合實現(xiàn)運長骨短骨扁骨不規(guī)則骨3長骨短骨扁骨不規(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，對骨的營養(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)層疏松有成骨細胞和破骨細胞，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；成年時轉(zhuǎn)為靜止狀態(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)育階段不同的紅細胞和某些白細胞，呈紅色，稱紅骨髓，有造血功能。5歲以后，長骨骨干內(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。但在慢性失血過多或重度貧血時，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

骨主要由有機質(zhì)和無機質(zhì)組成。

有機質(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。

無機質(zhì)主要是堿性磷酸鈣，使骨堅硬挺實。

脫鈣骨（去掉無機質(zhì)）仍具原骨形狀，但柔軟有彈性；

煅燒骨（去掉有機）雖形狀不變，但脆而易碎。

9５.骨的成分

骨主要由有機質(zhì)和無機質(zhì)組成。

有機質(zhì)兩種成分比例，隨年齡的增長而發(fā)生變化。幼兒有機質(zhì)和無機質(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。成年人骨的有機質(zhì)和無機質(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，較堅韌。老年人的骨，無機質(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，隨年齡的增長而發(fā)生變化。幼兒有機質(zhì)和無機質(zhì)二、骨組織的力學(xué)特性

１.骨骼的力學(xué)特點

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：機械性能隨年齡、性別、職業(yè)、個體環(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

骨骼有自動反饋控制的特點

２.骨形態(tài)對力學(xué)性能的影響

３.化學(xué)成分對力學(xué)性能的影響

有機物使骨具有彈性，無機物使骨硬而脆11二、骨組織的力學(xué)特性

１.骨骼的力學(xué)特點

骨骼受力性能好：三、骨的機械性質(zhì)

１.骨在拉伸時的機械性能

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%

人和動物骨的機械性能見表１

２.骨壓縮時的機械性質(zhì)見表２

３.人體骨的力學(xué)特性見表３12三、骨的機械性質(zhì)

１.骨在拉伸時的機械性能

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：使用時在骨上打?qū)蚩?，螺絲釘擰入時，自動切割出螺紋。擰入特別是在骨密質(zhì)時時阻力較大

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

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：能通過對側(cè)皮質(zhì)骨對骨折端施加壓力達到固定目的。

二、鋼板

１.鋼板：是緊貼在骨骼通過與螺釘配合而進行骨折內(nèi)固定的方法。

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

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

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：能通過對側(cè)皮質(zhì)骨對骨折端施加壓力達到固定目的。

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行固定，通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、具有一定強度的內(nèi)在物，以達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、高機械強度、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)釘長度：

總長太長從遠端突出，太短不易固定

工作長度髓內(nèi)釘承擔大部分載荷的長度

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：不擴髓的髓內(nèi)釘

擴髓的髓內(nèi)釘27３.髓內(nèi)釘長度：

總長太長從遠端突出，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，在對合后的骨上鉆兩個孔，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，用于治療長骨骨折。旨在保持骨折穩(wěn)定性的同時，減少對壓縮應(yīng)力的遮擋作用和骨骼的損傷。

4.優(yōu)點

人為損傷小，生物相容性好，力學(xué)性能好，操作簡便，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，用固定、加壓、牽引作用達到治療骨折、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

１.結(jié)構(gòu)形式多元化、系列化、通用性好

２.鋼針直徑減小，粗針與細針、全針與半針相結(jié)合

３.功能上更實用，有固定、牽伸、加壓兼顧骨折的再整形。

４.材料強度高、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及適應(yīng)癥

一、特點

１.對各種復(fù)雜骨折都可以進行及時有效的固定

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及適應(yīng)癥

一、特點

１.對各種復(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。

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：骨折粉碎嚴重或關(guān)節(jié)骨折

５.需多次搬動和分期處理的骨折

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.作為非堅強骨內(nèi)固定的補充38二、適應(yīng)癥

１.廣泛軟組織損傷、傷口污染嚴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：固定牢固、機構(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－－牽伸功能為主

二、結(jié)構(gòu)特點

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：固定牢固、機構(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、使用前對產(chǎn)品、工具進行常規(guī)術(shù)前消毒。

2、清創(chuàng)消毒鋪無菌巾，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骨膜。

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

5、選用與骨針相對應(yīng)的鉆頭鉆至對側(cè)骨膜。

6、取出鉆頭旋入骨針使其穿出對側(cè)1~2mm為宜，取下護套。

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)位達理想位置，將主體（1）卡入四個模塊（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

1、嚴重骨質(zhì)疏松者禁用。

2、緊固螺絲（7）時先緊兩端再緊其他，以減少內(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。44二、注意事項

1、嚴重骨質(zhì)疏松者禁用。

2、緊固螺絲（7）時骨科外固定示意圖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)簡單，操作方便，穿越肌肉少，對人體損傷小

２.雙邊式骨外固定器

結(jié)構(gòu)較簡單，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

足夠的強度、疲勞強度、耐磨損、抗腐蝕

有較好的生物相容性，無毒副作用，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，疲勞強度高，耐腐蝕性好，摩擦系數(shù)高。缺點是耐磨性差

３.鈷合金：耐磨性、耐磨性和綜合機械性能好，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、簡介：髖關(guān)節(jié)受力復(fù)雜，負重大，同時承受拉、壓、扭轉(zhuǎn)、和界面剪切作用，要求材料必須有足夠的強度、韌性、疲勞強度、抗磨損、抗腐蝕能力，髖關(guān)節(jié)長期植入人體，材料要具有良好的生物相容性，無毒副作用，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、簡介：髖關(guān)節(jié)受力復(fù)雜，負重大，同時承受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、無骨水泥型全髖關(guān)節(jié)置換系統(tǒng)

通過植入人體和周圍組織間所建立的相互配合來實現(xiàn)，常通過以下形式實現(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、簡介：對運動功能要求高，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

非骨水泥通過緊密壓配和骨組織長入假體達到固定效果

三、限制程度

限制型人工膝關(guān)節(jié)：手術(shù)后膝關(guān)節(jié)只能在一個平面內(nèi)活動，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、簡介：對運動功能要求高，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

當肢體形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能遭受損害，不能通過鍛煉建立適當?shù)拇鷥敼δ軙r，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、簡介：假肢是人體缺損肢體的人造替代物，用于彌補缺損肢體的形狀和功能。

二、假肢的發(fā)展趨勢

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

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：人手的功能復(fù)雜，動作靈巧、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

是用健康手來開閉假手的被動式假肢，無自動活動功能，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，前臂和肘部可被動活動，常用于上臂殘肢過短等難以安裝功能性假肢的情況。

３.索控式假肢又叫主動式抓握手臂

截肢者可以利用自身力量操縱控制，去完成各種特點功能的主動式上肢假肢

肩部力量、殘肢力量，需要進行強化訓(xùn)練65２.裝飾性上肢假肢

是用健康手來開閉假手的被動式假肢，無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作，殘肢會發(fā)出一種肌電信號，啟動假肢做相應(yīng)動作，是目前最先進的假肢。

四、下肢假肢：

從骨盆以下至趾關(guān)節(jié)以上截肢的每個部位所安裝的假肢，都叫下肢假肢，由假腳、機械關(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、運動型假肢

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

由下肢假肢標準零部件組裝而成，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

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

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、異常時，及時進行檢查維修

４.裝飾外套易破損，要及時維修

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

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、簡介：矯形器又叫輔助器，是用于四肢、軀干等部位，通過力的作用以預(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.助動功能

４.分擔重力負荷以減輕關(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，幫助無力的肢體運動

固定性上肢矯形器：局部相對制動，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)等異常運動防止畸形。

功能性上肢矯形器：上肢部分肌肉癱瘓時，通過穩(wěn)定松弛等關(guān)節(jié)來維持功能活動。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、長腿支具、

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

73２.下肢矯形器：足矯形器、膝踝矯形器、長腿支具、

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：分擔體重減輕下肢關(guān)節(jié)應(yīng)力負荷

擴大下肢支撐面積

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)固的四點支撐，用于下肢和軀干肌力及平衡功能嚴重減弱的患者，有四輪式、二輪式、移動式、步行車。77第四節(jié)助行器

１.作用：分擔體重減輕下肢關(guān)節(jié)應(yīng)力負荷

第五節(jié)輪椅

１.普通輪椅

２.特性輪椅

３.電動輪椅

第六節(jié)腿部功能訓(xùn)練器

１.簡介：用微電腦自動控制，模擬人體自然運動，通過激發(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)角度活動范圍：-10°~120°

髖關(guān)節(jié)角度活動范圍：10°~120°

膝關(guān)節(jié)角度變化速度范圍：0~4°

小腿桿調(diào)節(jié)長度：330~560mm

大腿桿調(diào)節(jié)長度：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：用于頸椎病、外傷性頸椎骨折、錯位及脫位、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、簡介：該儀器通過特制的磁耦合器產(chǎn)生一定規(guī)律及特定強度的交變磁場，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：由主機和電磁耦合器組成

三、儀器特點

１.全自由度伸縮的探頭保證治療效果

２.治療時不需接觸皮膚在夾板、石膏固定下即可治療

３.采用獨特的磁頭設(shè)計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、簡介

第二節(jié)骨質(zhì)疏松治療儀

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

第二節(jié)骨質(zhì)疏松治療儀

１、簡介：骨質(zhì)疏松癥是一種全身性骨骼２.儀器特點

低強度無毒副作用

無需服用雌性激素，避免人體損害

操作簡單，計算機控制

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

１.簡介：經(jīng)ｘ射線或Ｂ超找到目標后，再將其移至監(jiān)視器上的焦點位置，沖擊波源發(fā)出沖擊波通過耦合方式進入人體，利用沖擊波的生物學(xué)效應(yīng)或物理效應(yīng)治療運動系統(tǒng)疾病

２.組成：沖擊波波源、耦合裝置、治療床、控制臺、定位系統(tǒng)

85２.儀器特點

低強度無毒副作用

無需服用雌性激素，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.簡介

骨是一種器官，主要由骨組織（骨細胞、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)，不斷進行新陳代謝和生長發(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、磷的儲存庫，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)配合實現(xiàn)運動功能

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，幼年時保留一片軟骨，稱骺軟骨，骺軟骨細胞不斷分裂繁殖和骨化，使骨不斷加長。成年后，骺軟骨骨化，骨干與骺融為一體，其間遺留一骺線。90２.骨骼的作用：支撐身體自重

與關(guān)節(jié)配合實現(xiàn)運長骨短骨扁骨不規(guī)則骨91長骨短骨扁骨不規(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，對骨的營養(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)層疏松有成骨細胞和破骨細胞，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；成年時轉(zhuǎn)為靜止狀態(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)育階段不同的紅細胞和某些白細胞，呈紅色，稱紅骨髓，有造血功能。5歲以后，長骨骨干內(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。但在慢性失血過多或重度貧血時，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

骨主要由有機質(zhì)和無機質(zhì)組成。

有機質(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。

無機質(zhì)主要是堿性磷酸鈣，使骨堅硬挺實。

脫鈣骨（去掉無機質(zhì)）仍具原骨形狀，但柔軟有彈性；

煅燒骨（去掉有機）雖形狀不變，但脆而易碎。

97５.骨的成分

骨主要由有機質(zhì)和無機質(zhì)組成。

有機質(zhì)兩種成分比例，隨年齡的增長而發(fā)生變化。幼兒有機質(zhì)和無機質(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。成年人骨的有機質(zhì)和無機質(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，較堅韌。老年人的骨，無機質(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，隨年齡的增長而發(fā)生變化。幼兒有機質(zhì)和無機質(zhì)二、骨組織的力學(xué)特性

１.骨骼的力學(xué)特點

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：機械性能隨年齡、性別、職業(yè)、個體環(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

骨骼有自動反饋控制的特點

２.骨形態(tài)對力學(xué)性能的影響

３.化學(xué)成分對力學(xué)性能的影響

有機物使骨具有彈性，無機物使骨硬而脆99二、骨組織的力學(xué)特性

１.骨骼的力學(xué)特點

骨骼受力性能好：三、骨的機械性質(zhì)

１.骨在拉伸時的機械性能

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%

人和動物骨的機械性能見表１

２.骨壓縮時的機械性質(zhì)見表２

３.人體骨的力學(xué)特性見表３100三、骨的機械性質(zhì)

１.骨在拉伸時的機械性能

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：使用時在骨上打?qū)蚩?，螺絲釘擰入時，自動切割出螺紋。擰入特別是在骨密質(zhì)時時阻力較大

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

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：能通過對側(cè)皮質(zhì)骨對骨折端施加壓力達到固定目的。

二、鋼板

１.鋼板：是緊貼在骨骼通過與螺釘配合而進行骨折內(nèi)固定的方法。

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

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

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：能通過對側(cè)皮質(zhì)骨對骨折端施加壓力達到固定目的。

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行固定，通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、具有一定強度的內(nèi)在物，以達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、高機械強度、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)釘長度：

總長太長從遠端突出，太短不易固定

工作長度髓內(nèi)釘承擔大部分載荷的長度

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：不擴髓的髓內(nèi)釘

擴髓的髓內(nèi)釘115３.髓內(nèi)釘長度：

總長太長從遠端突出，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，在對合后的骨上鉆兩個孔，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，用于治療長骨骨折。旨在保持骨折穩(wěn)定性的同時，減少對壓縮應(yīng)力的遮擋作用和骨骼的損傷。

4.優(yōu)點

人為損傷小，生物相容性好，力學(xué)性能好，操作簡便，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，用固定、加壓、牽引作用達到治療骨折、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

１.結(jié)構(gòu)形式多元化、系列化、通用性好

２.鋼針直徑減小，粗針與細針、全針與半針相結(jié)合

３.功能上更實用，有固定、牽伸、加壓兼顧骨折的再整形。

４.材料強度高、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及適應(yīng)癥

一、特點

１.對各種復(fù)雜骨折都可以進行及時有效的固定

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及適應(yīng)癥

一、特點

１.對各種復(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。

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：骨折粉碎嚴重或關(guān)節(jié)骨折

５.需多次搬動和分期處理的骨折

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.作為非堅強骨內(nèi)固定的補充126二、適應(yīng)癥

１.廣泛軟組織損傷、傷口污染嚴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：固定牢固、機構(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－－牽伸功能為主

二、結(jié)構(gòu)特點

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：固定牢固、機構(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、使用前對產(chǎn)品、工具進行常規(guī)術(shù)前消毒。

2、清創(chuàng)消毒鋪無菌巾，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骨膜。

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

5、選用與骨針相對應(yīng)的鉆頭鉆至對側(cè)骨膜。

6、取出鉆頭旋入骨針使其穿出對側(cè)1~2mm為宜，取下護套。

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)位達理想位置，將主體（1）卡入四個模塊（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

1、嚴重骨質(zhì)疏松者禁用。

2、緊固螺絲（7）時先緊兩端再緊其他，以減少內(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。132二、注意事項

1、嚴重骨質(zhì)疏松者禁用。

2、緊固螺絲（7）時骨科外固定示意圖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)簡單，操作方便，穿越肌肉少，對人體損傷小

２.雙邊式骨外固定器

結(jié)構(gòu)較簡單，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

足夠的強度、疲勞強度、耐磨損、抗腐蝕

有較好的生物相容性，無毒副作用，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，疲勞強度高，耐腐蝕性好，摩擦系數(shù)高。缺點是耐磨性差

３.鈷合金：耐磨性、耐磨性和綜合機械性能好，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、簡介：髖關(guān)節(jié)受力復(fù)雜，負重大，同時承受拉、壓、扭轉(zhuǎn)、和界面剪切作用，要求材料必須有足夠的強度、韌性、疲勞強度、抗磨損、抗腐蝕能力，髖關(guān)節(jié)長期植入人體，材料要具有良好的生物相容性，無毒副作用，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、簡介：髖關(guān)節(jié)受力復(fù)雜，負重大，同時承受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、無骨水泥型全髖關(guān)節(jié)置換系統(tǒng)

通過植入人體和周圍組織間所建立的相互配合來實現(xiàn)，常通過以下形式實現(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、簡介：對運動功能要求高，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

非骨水泥通過緊密壓配和骨組織長入假體達到固定效果

三、限制程度

限制型人工膝關(guān)節(jié)：手術(shù)后膝關(guān)節(jié)只能在一個平面內(nèi)活動，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、簡介：對運動功能要求高，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

當肢體形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能遭受損害，不能通過鍛煉建立適當?shù)拇鷥敼δ軙r，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、簡介：假肢是人體缺損肢體的人造替代物，用于彌補缺損肢體的形狀和功能。

二、假肢的發(fā)展趨勢

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

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：人手的功能復(fù)雜，動作靈巧、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

是用健康手來開閉假手的被動式假肢，無自動活動功能，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，前臂和肘部可被動活動，常用于上臂殘肢過短等難以安裝功能性假肢的情況。

３.索控式假肢又叫主動式抓握手臂

截肢者可以利用自身力量操縱控制，去完成各種特點功能的主動式上肢假肢

肩部力量、殘肢力量，需要進行強化訓(xùn)練153２.裝飾性上肢假肢

是用健康手來開閉假手的被動式假肢，無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作，殘肢會發(fā)出一種肌電信號，啟動假肢做相應(yīng)動作，是目前最先進的假肢。

四、下肢假肢：

從骨盆以下至趾關(guān)節(jié)以上截肢的每個部位所安裝的假肢，都叫下肢假肢，由假腳、機械關(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、運動型假肢

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

由下肢假肢標準零部件組裝而成，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

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

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、異常時，及時進行檢查維修

４.裝飾外套易破損，要及時維修

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

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