生物力學的概念精品(七篇)
時間：2023-12-05 09:56:17
序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇生物力學的概念范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。
篇(1)
廣州第一軍醫大學衛生處?。?10515）
關鍵詞 脊椎推拿 手法研究 生物力學 重要性
脊柱推拿是以各種力學，特別是生物力學為其理論和假說依據的。與脊柱源性致病的相關學說有很多，較為認同的有脊柱各節段的固定學說、椎體的偏歪學說和由于脊柱內外的平衡失調所致的神經傳導障礙學說等。雖然脊柱推拿可緩解患者脊柱的功能障礙，但脊柱推拿治療的治療機理仍不十分清楚。由于無法確定脊柱或椎體的位置異常與脊柱功能改變之間的關系，因此，將與之相關的臨床表現（現象）都統稱為"半脫位"（Subluxation）。
半脫位包含了"骨錯縫"，即脊柱的偏歪學說和"骨固定"，為脊柱的固定學說的兩種。脊柱的固定學說認為脊柱固定或僵硬可導致脊神經的功能障礙。這些半脫位概念是臨床上使用脊柱推拿手法的理論依據。脊柱是由骨骼、肌肉、血管和神經組成，具有許多機構力學和生物力學性質，其功能類似于船桁、發動機和液壓裝置等，許多臨床現象都證實有關脊柱關節半脫位的假說是成立的、合理的。這種將脊柱結構簡單化的描述對脊柱推拿者來講是很容易接受的。作為研究探索極度復雜脊柱功能和性質的一種有效方法，機械工程模型在生物體（包括人體）中的應用正在被廣泛地接受。這并不是說脊柱的結構和功能完成等同于簡單的結構，因為單一的脊柱結構或功能是無法完成脊柱復雜和精確的運動和負重等功能。
在推拿界一些人將脊柱病變只是簡單的分為靜力下移位和動力下的功能障礙，對此可采用各種脊柱推拿手法來治療，然而這種看法未免有些膚淺。臨床應用的各種脊柱推拿手法，如一些上頸段的推拿手法是根據脊柱移位的方向來設計的。臨床醫師根據患者頸椎的活動度將頸椎的功能障礙分為頸椎活動度增大或頸椎活動度減少。
根據推拿臨床和基礎研究所提供的資料，有關研究小組在對此進行深入研究后得出的結論是："目前，尚無法證明一些脊柱病變，如半脫位的確切病理機制和病變過程。"著名的生物力學專家white和Panjabi在對脊柱推拿的基礎研究進行綜合分析后于1978年發表了"脊柱推拿療法的研究狀況"一文。文章對脊柱推拿的核心問題如半脫位進行了評價，認為："目前，不同學科的專家尚無法定量或定性地重復出由推拿醫師所介紹的脊柱半脫位的征象，因此，僅就現有的資料無法使人信服推拿的治療機制。"
脊柱推拿的生物力學致力于研究脊柱推拿理論上不足，它是用科學的觀點和方法，客觀地研究脊柱內在的生物力學關系、脊柱整體的力學系統和基本的生物力學特性。運用生物力學的方法和觀點來闡述脊柱推拿的基本概念和作用機制，如半脫位的確切定義等。如何將脊柱移位的功能障礙的關系有機的結合在一起，將是脊柱基礎研究所面臨的難題之一。
通過科學的研究方法了解脊柱生物力學的性質，進而改進脊柱推拿手法的技巧，是脊柱推拿研究的目的之一。它是要將脊柱復雜的解剖結構、生物力學性質、功能以及脊柱在正常和異常狀態下的功能特點，介紹給脊柱推拿者。運用科學的定義來闡述脊柱關節"半脫位"，而不是簡單地將脊柱看成是機械裝置。
目前尚無法確切地闡述脊柱推拿的作用機制，因而研究脊柱推拿，不僅僅是更準確地描述脊柱關節半脫位、脊柱病變時的神經功能障礙，而且也是為了更確切地闡述脊柱推拿的作用機制，完善和改進脊柱推拿手法。通過研究更進一步了解脊柱解剖結構的特點和生物力學性質。由于在推拿界對脊柱關節半脫位的描述多是基于抽象思維或是由理論上的推測而來，醫學界對脊柱推拿普遍存在著一定的偏見或有不同的看法，所以我們要用科學的方法和術語，如解剖學、生物力學和物理學等來定義和描述脊柱關節半脫位。
一般認為脊柱關節脫位多是由于脊柱力學結構的完整性受到破壞所致，所以對半脫位進行準確的定義必將有助于消除目前有關脊柱推拿中的某些模糊概念，對進一步理解和掌握脊柱的解剖結構和生物力學性質，提供可靠的、基本的理論依據。
對脊柱進行科學地研究，在于要運用科學的觀點來闡述脊柱關節半脫位，這樣可擴大，而不是限制脊柱生物力學的臨床運用。應當認識到脊柱并不是象計算機構筑的模型一樣，它是處于不斷地更新和變化著的，雖然這種變化很慢，但與所有活體一樣，脊柱的各個部分并不是一個靜止的部件，它是不在斷地變化著、更新著、修復著和生長著的，是生物體的一部分。正常脊柱的許多生理參數都不是恒定著的，而是不斷地變化著。根據一些理論和假說，有人認為椎體間只是簡單的聯結，并不復雜，而實際上，維系椎體內穩定的各種機制是相當復雜的。
雖然人體脊柱的整體輪廓和功能基本相同，但沒有兩個不同的個體間的脊柱會是完全相同的。由于脊柱的退行性改變和各種各樣的解剖學變異，使得我們對脊柱不同部位間的關系也不能簡單機械地推斷。我們所強調的是研究脊柱基本的生物學原理和特點，而不是僅研究脊柱運動節段的"半脫位"、"關節固定"或是僅探討脊神經的嵌壓等問題。
與機械結構不同的是，脊柱的功能是根據反饋機制調節的，主要是由負反饋控制的。一般來講，影響負反饋調節的單一因素容易被確定。一般認為人體內維持體內平衡的所有控制系統都是受負反饋調節機制調節的，這是人體很重要的生理功能之一。通過機體內相互聯系的反饋通道和正負反饋機制，許多因素可影響人體的反饋系統。脊柱的非線和脊柱內外平衡的統一表明，運用脊柱推拿手法來治療脊柱疾患，其機制是試圖將脊柱病變與影響脊柱功能改變的單一因素聯系在一起，如脊柱的對線失調、脊柱的僵硬固定等，由于將脊柱結構和功能過于簡單化，因而，對此有很大的爭議。所以在脊柱推拿的研究中應盡最大可能地了解和發現，影響復雜反饋過程的非正常干擾因素，以避免無效勞動和無謂的爭議。
現代醫學是根據疾病的病理狀況來說明和表達人體異常的解剖結構和功能的。如果將脊柱的各個部分看成是相互之間沒有聯系的部件，那必將把人體解剖結構和功能的病理性變化情況用純力學術語來定義和表達。由于機械應力有可能引起脊柱的病變，一些病變可能還會影響到脊柱結構的完整性，所以應當用力學的概念，特別是用生物力學的概念來描述脊柱的疾病狀況。
脊柱推拿中的許多內容，如推拿術語和操作是很自然地受到力學概念的影響。如對橫突和棘突推搬手法的運用以及對推拿手法的分析也是根據力學概念進行的。由于生物力學概念的應用與現代醫學的內涵密不可分，所以對脊柱推拿手法的評價進而轉向基本的生物力學，除此，還應包括物理學和工程學等內容，以尋求應用新的理論和方法，重新研究脊柱推拿。通過研究使我們能更進一步地了解脊柱推拿的作用機制、創新脊柱推拿手法、淘汰繁瑣和不合理的脊柱推拿手法。
篇(2)
【摘要】 目的 探討腰椎人工髓核植入對鄰近節段腰椎穩定性的生物力學影響。方法 新鮮小牛腰椎脊柱標本8具，分別制備成正常組、腰椎髓核摘除組、人工髓核植入組模型，自體對照，分別記錄髓核摘除后、人工髓核植入與正常組對腰椎鄰近節段的應變及應力改變，以此評估其對腰椎生物力學穩定性的影響。 結果 單純髓核摘除術后病變節段上方相鄰節段椎體的應變明顯下降（P＜0.05）；人工髓核植入后其相應部位的應變與正常相比僅有數值上的增加，無統計學意義（P＞0.05）；髓核摘除后上位節段鄰椎的椎體、椎間盤的應力均有增加，髓核植入后其應力基本恢復正常。 結論 人工髓核植入能有效維持上位相鄰腰椎椎間盤、椎體的正常應力以及應變水平，維持脊柱正常的生物力學，延緩上位鄰近椎體、椎間盤的退變。
【關鍵詞】 腰椎 人工髓核 鄰椎病 生物力學
【Abstract】 Objective To evaluate the biomechanical changes on the annuli fibrosis and vertibral body of the adjacent segments on the condition of PDN implantation. Methods To measture the variety of stress of 8 model made of fresh cow lumbar spine on three conditions:normal， nucleotomy， PDN implantation. Each group was measured under the loading of states of vertical compression ，flexion ，extention， and lateral bending. Results Afer nucleotomy the stress of the adjacent segments decreased significantly while it increased after implantation of PDN.The pressure of vertebral body and intervertibral disc increased after nucleotomy. Conclusions PDN implantation can correct the biomechanical disorders of spine after nucleotomy and decrease the degeneration of adjacent vertebre.
【Key Words】 Lumbar PDN Fixation of lumbar Biomechanics Faced joints
腰痛是腰脊柱疾患中最普遍的癥狀之一。而腰椎間盤源性疾病又是腰痛發生的主要原因。因此，臨床上常將腰痛綜合征與椎間盤病變聯系起來加以考慮。以往認為腰椎椎間盤髓核退行性變是腰椎間盤突出癥的核心病理基礎，腰椎椎間盤向后突出引起坐骨神經痛。但目前也有影像學檢查證明無椎間盤突出的腰痛患者，總結為盤源性疼痛。雖然目前大部分學者認為腰椎間盤源性疾病的病因尚未完全明了，但有充分跡象表明，椎間盤在生化方面的改變以及脊柱在力學方面的過載均是不可忽視的因素［1］。近年來，對人工髓核置換術的研究不斷深入并逐漸應用于臨床，可是對于人工髓核在生物力學方面對脊柱穩定性影響的基礎研究甚少，為此作者自2007年5至8月從生物力學角度分析研究人工髓核植入對鄰近節段脊柱穩定性的影響，為臨床開展此類手術提供基礎理論依據。
1 材料和方法
1.1 標本來源與制作
本實驗應用標本為新鮮小牛腰椎標本8具。均屬隨機取樣，并排除病理標本，正側位攝X線片顯示正常，取實驗樣本后先仔細剔除肌肉，保留主要韌帶、小關節等結構完整，于自然位用雙層塑料袋密封放置于-40°冰柜內保存，測試前逐漸解凍。
標本置于實驗平臺上，上下用聚甲基丙烯酸甲脂骨水泥固定，以便于加載生理運動，提高測量精度。
標本分組：
將標本分為正常完整標本組（A組），椎間盤髓核摘除組（B組），人工髓核(PDN)植入組（C組），各2具，對照組2具，共計8具標本。
1.2 腰椎生物力學實驗模型建立與實施［2］
所有腰椎標本在標本制作、模擬、材料力學性質、幾何尺寸、手術制作、載荷等諸方面均保持一致，以提高檢測精度。腰椎標本的力學性質預先進行測量，其結果繪制成表。腰椎載荷以分級載荷加載0.100～500N，加載速率1.40mm/min，在準靜態下平穩加載，加載方式為軸向壓、前屈、后伸、側屈4種方式，最后進行扭轉試驗。
腰椎的應變測量以應變式傳感器測量，應變范圍2500με±2%，靈敏度＜2με，位移測量采用（KG-101型）高精度數字顯示光柵位移傳感器，精度0.01%。
實驗方法：
所有實驗按照實驗應力分析要求進行精心制作，標本安裝于WE-5液壓萬能材料試驗機上，安裝所有測力、位移傳感器，所有引線接入YT-4數字應變儀上，上端使用加載盤與滾珠對準中心加載，每項試驗應予加載，去除脊柱的蠕變、松弛等時間效應影響，然后按4種腰椎生理運動方式等級加載，每次實驗30s內采集1次數據，重復加載測量，直至結束。
1.3 統計學處理
腰椎生物力學試驗數據先進行誤差分析，從而得到一個滿意的估值和置位區間，然后以線性回歸、方差分析，經最小二乘法處理；使用軟件SPSS.10.0按數理統計加以檢驗，計算相關參數，T檢驗和精度分析，設置顯著性水平P＜0.05。
2 結果
2.1 腰椎人工髓核植入對鄰近節段椎體應變的影響
根據所有標本的應變測量，A組、B組、C組對上位腰椎椎體的應變結果，見表1所示。 表1 三組在各種狀態下上位腰椎椎間盤和椎體的應變變化情況
結果表明：
腰椎間盤髓核摘除后，對腰椎鄰近椎體的活動應變有很大影響，使椎體的應變活動能力下降，支承緩沖能力變差。正常時椎體的平均應變能力為482με，髓核摘除后，椎體下塌僅支撐在椎間盤外層纖維環上，應變能力為153με，下降了68%，統計學顯示具有顯著性差異（P＜0.05）。此時的支撐，大部分依靠下部結構。
當人工髓核植入后，腰椎椎體才完全恢復原來的支撐功能，此時它的應變為519με，與正常腰椎相比僅相差7%（P＞0.05）。說明它已經恢復至腰椎椎體本來的支撐作用，其植入能達到原有的解剖學力學結構。
2.2 腰椎人工髓核植入對鄰近節段椎體應力的影響
人工髓核植入鄰近節段是指鄰近的椎體以及椎間盤，對椎體本身的應力比椎間盤的應力為大，在承載能力上起著主要的作用。腰椎的椎體承載能力，人體記載的承載重量從上而下不斷增加，強度也不斷遞增的趨勢。正常生理載荷＜500N，腰椎椎體的平均應力強度是3.98MPa，如果將髓核摘除后，則它的承載能力轉移到椎體后部結構上。纖維環只能承受很小的應力與椎體相平衡，故鄰近節段椎體的應力僅為1.26MPa，與正常相比相差達68%，有顯著性差異，長期會引起應力集中并加速椎體過度受力而導致退變。
在髓核摘除后植入人工髓核，對鄰近節段椎體的縱向應力會恢復到接近正常水平，平均應力為4.09MPa，同正常相比僅有3%的差異（P＞0.05），達到原來的應力水平，說明髓核植入能對鄰近節段起到應力補償作用，是有效的方法。
2.3 腰椎人工髓核植入對鄰近節段椎間盤應變的影響
人工髓核植入對鄰近上節段椎間盤應變的影響結果見表1，從圖表中說明：當正常生理載荷500N作用下，鄰近節段的椎間盤的應變為943με，與原來節段的椎間盤的應變991με相比，略為有所下降約5%（P＞0.05）左右，這是正常人椎體，椎間盤越向下節段應變不斷減少的規律相一致，說明測試結果符合人體椎骨解剖結構的力學規律性。當椎間盤中髓核摘除后，可看到鄰近椎間盤的應變增加，鄰近節段椎間盤代償作用明顯，從原943με變為1962με，增加52%，有顯著性差異(P＜0.05），應變的增加長期會引起鄰近節段椎間盤的退變。當人工髓核植入之后，鄰近節段椎間盤的應變會從摘除髓核后得到恢復，達到1014με［（比原來應變下降48%（P＜0.05）］，開始趨向并接近于正常椎間盤的應變943με(P＞0.05），可以說基本上達到了正常椎間盤的應變要求，說明人工髓核植入是有治療價值的。
2.4 腰椎人工髓核植入對鄰近節段椎間盤應力的影響
正常的標本椎間盤的應力平均為1.42MPa，而本身椎間盤的應力1.49MPa，兩者基本一致，僅相差5%左右，這是因為隨著節段的下移椎間盤的應力不斷變化的結果。椎間盤摘除后，對鄰近節段椎間盤的應力同樣會引起應力集中，平均為2.26MPa，比正常椎間盤的應力增加了37%，有顯著性差異（P＜0.05），如果長此以往，長期的應力集中必然會引起鄰近節段椎間盤的退變加劇。而在人工髓核植入后，其椎間盤的應力為1.52MPa，與正常相比僅差7%，無顯著性差異。
轉貼于 3 討論
從本離體動物標本力學實驗引證人體腰椎間盤突出后，椎間盤髓核摘除是現今被采用的手術治療方法。然而，近來研究表明大約＞50%患者最終將罹患上、下腰椎的諸多并發癥。另外，脊柱融合能夠有效地治療椎間盤源性疼痛，但會導致相鄰或遠處節段生物力學改變，進一步造成腰椎結構改變導致的疼痛。因此根據各種生物力學研究分析，假設如果能有類似椎間盤髓核的假體植入，替代人體椎間盤髓核的作用，將能有效減少由于單純髓核摘除以及脊柱融合所帶來的一系列疼痛等并發癥。分析以上結果，從腰椎的生物力學角度來說，人工髓核假體（PDN）植入可減輕退變性節段疼痛的癥狀，同時又能保留腰椎的運動緩沖功能，且不會加重鄰近椎體節段的生物力學負荷，可望替代脊柱融合術來達到治療下腰痛的目的［3］。
Schelegel［4］認為:脊柱的支撐、運動、保護功能決定了脊柱解剖結構具備足夠的穩定性，特別是胸腰段在脊柱中擔負著承上啟下應力集中的作用。由于胸腰段脊柱的生理和生物學特征，使其成為最易發生損傷以及退行性變的部位。在腰椎間盤突出癥患者采取胸腰段內固定術后，下腰痛和脊柱活動范圍減小等并發癥的報道很多。自1988 年Lee［5］首先報道了一組腰椎融合術的患者，出現了鄰近節段的退變癥狀，其后，陸續有國內外學者報道脊柱融合術可造成鄰近節段的退行性變。Kumanlor等［6］也報道:可能因為鄰近節段的退變，出現相鄰節段的病理變化或不發生椎管狹窄和小關節肥大，甚至椎間盤嚴重退變導致繼發性滑移，而上方鄰近節段常比下方更易出現病變，加速退變現象更為嚴重。由此鄰近椎體病變這個概念逐步進入國內專家學者的思考范疇，也越來越被臨床骨科醫生所關注。
我國脊柱外科近幾十年來取得了很大的進展，由最初的單純髓核摘除術，逐漸根據不同的病情形成了腰椎內固定融合等一系列手術方法。但髓核單純摘除后脊柱生物力學穩定性的改變導致鄰近椎體椎間盤退變的加速以及腰椎內固定融合后發生的腰部疼痛和由此引發的上位脊柱的退變尚未引起足夠的重視。國外長期的臨床隨訪證實了這一點［7，8］。而經過大量文獻調查，國內關于這方面的臨床隨訪報道較少。為此，有關脊柱內固定對鄰近節段的影響、生物力學性質改變以及單純髓核摘除術對腰椎退變的研究具有重要意義。
以往腰椎間盤突出癥手術，常規僅摘除退變髓核，髓核摘除后，纖維環的完整性被破壞，椎間盤內壓驟減，導致纖維環張力降低而變得松弛，改變了腰椎節段的承重強度和延展性。作者的實驗也證實了這一點，同時由于髓核摘除，椎間高度下降，致使關節突承受非正常的壓力，也易導致小關節退變。同時，由于病變椎間盤的摘除，上位相鄰椎體、椎間盤的應變與應力也相應發生了改變，最終結果必將由于脊柱生物力學的改變而引起上位椎體退變。
人工髓核植入是一門新構思和新技術，相關實驗證實其優點在于保留了椎間盤的功能，恢復了椎間高度，承擔椎間負荷，維持椎間盤穩定，同時很好的維持了病變節段脊柱的生物力學穩定性。既往眾多生物力學方面的研究也僅體現了脊柱的穩定性等少數幾方面［9］，尚未見關于人工髓核植入對上位相鄰椎體及椎間盤應變改變方面的研究，而作者的實驗恰好補充了這方面的不足。
當然本實驗僅從生物力學角度出發評價髓核摘除、椎間融合及人工髓核手術對上位相鄰椎體、椎間盤的影響，但未考慮神經肌肉等結構對腰椎穩定的作用，雖然在相等條件下的自體對照從統計學上可忽略這一點。而且，體外模型實驗只能評價術后的早期狀況，難以評價其長遠效果，相對而言，仍存在較大的局限性，需在今后的基礎實驗與臨床隨訪中不斷驗證與完善。
【參考文獻】
1 蘇立，盧世壁，解英俊，等. 關于人體腰椎間盤生物力學的實驗研究. 中國生物醫學工程學報，1989，8(3):137～143.
2 吳靖平，曹成福，陳統一，等. 人工髓核植入對腰椎穩定性影響的生物力學研究. 中國臨床醫學，2003，10（4）：482～485.
3 李康華，雷光華，胡懿合，等. 人工腰椎間盤植入手術適應癥探討. 中國矯形外科雜志，2002，10(12):1149～1151.
4 Scelegel JD， Smith JA， Schleusener RJ. Lumbar motion segment pathlolgy adjacent to thoracolumbar， Lumbar and lumbosacral fusion. Spine， 1996，(21)8∶970～981.
5 Brinckmann P， Grootenboer H. Change of disc height， radial discbulge， and intradiscal pressure from discectomy. An in vitro investigation on human lumbar discs. Spine， 1991 ，16 (6) :641～646.
6 Aota Y，Kumano K， Hirabayashi S. Posifusion instability
at the adjacent segment after tigid pedicle screw fixation
for degenerative lumbar disorders . J Spinal Disord ，
1995 ，8 (6) ∶464.
7 Klara PM，Ray CD.Artificial nucleus replacement:clinical exper-ience.Spine， 2002， 27 12 :1374～1377.
篇(3)
[關鍵詞]堅固內固定；小型鈦板；生物力學
[中圖分類號]R782.5 [文獻標識碼]A [文章編號]1008―6455(2007)04―0488―04
下頜骨呈馬蹄形，占據面部下1/3，是顱面部唯一可以活動的骨骼，參與組成牙、頜、及顳下頜關節系統，承擔著咀嚼和語言功能。由于其形態特殊且突出于面部，無論在平時或戰時，下頜骨的損傷都居于面部骨折的首位。據資料統計，平時傷下頜骨骨折占頜骨骨折總發生率的50％～70％，約是上頜骨骨折的兩倍。下頜骨骨折的發生部位常與其解剖的薄弱結構有關，其中頦部、頦孔區、下頜角和髁狀突是骨折的好發部位。隨著汽車工業的飛速發展，交通事故傷已成為下頜骨骨折最主要的原因。平時傷下頜骨骨折多為線形骨折，而火器傷多為粉碎性骨折。堅固內固定(rigid internal fixation，RIF)是近20年來發展起來的頜骨骨折內固定新技術。應用的基礎是骨折在愈合中需要穩定的環境，固定物要能抵消影響愈合的各種不良應力并能維持骨折在正確的位置上直至愈合。本研究旨在通過生物力學實驗來評價新型膨脹蕊體型堅固內固定器械對犬下頜骨骨折的固定效果并與臨床常用器械進行對比，為其投入臨床應用提供依據。
1 材料和方法
1．1 實驗動物：10～12個月健康雜種犬10只，體重10～12 kg，雌雄不限，由第四軍醫大學實驗動物中心提供。
1．2 實驗器材：頜面骨電動手術器械DSQ-3型微型電鋸(廣東冠鷹醫療器械制造有限公司提供)，INSTRON MODEL5848材料試驗機(ENGLAND)，長四孔小型鈦板及金屬接骨螺釘(型號：ZEZ02，HCQ04規格：螺釘￠2.0mm×7mm，西安中邦鈦生物材料有限公司)，膨脹芯體型堅固內固定器械(規格：固位釘￠2.0mm×7mm由原第一軍醫大學退休教授梁雄醫生設計并提供)
1．3 實驗方法
1．3．1 下頜骨骨折動物模型的建立：10只健康雜種犬，檢查排除各種頜骨疾病，同體對照，隨機分為2組。術前用9％硫化鈉溶液脫去雙側下頜骨毛發，肌注速眠新Ⅱ注射液進行麻醉(0.08～0.10ml/kg)，動物固定采取仰臥位。無菌條件下沿犬下頜骨下緣切開暴露雙側下頜骨，于第一臼齒前用微型電鋸在噴水冷卻條件下切割頰舌側骨質，充分保護下頜管中的血管神經，沿切線用骨折鉗造成雙側下頜骨線形骨折。充分復位噴水冷卻條件下鉆孔并行堅固內固定術固定雙側下頜骨，每側使用一塊長四孔小型鈦板及四顆單皮質金屬固位釘或螺釘，手術同時注意保護下頜管中的血管神經。左側用實驗組固定(膨脹芯體型堅固內固定器械)，右側用對照組固定(中邦牌長四孔小型鈦板及金屬接骨螺釘)。青霉素鈉生理鹽水沖洗傷口后分層嚴密縫合傷口，術后肌注青霉素3天，動物單獨飼養，正常飲食。2周后采用麻藥處死動物，解剖取得完整下頜骨并觀察骨折線愈合情況。將下頜骨于正中聯合處鋸開制備成雙側下頜骨骨折動物模型。
1．3．2 生物力學測試
1．3．2．1 三點彎曲試驗：將犬下頜骨用夾具固定，并調整夾具角度使加載壓頭分別加載于頜骨側面及水平面，兩側支點跨距30mm。平衡載荷后于骨折線處垂直加壓，加載速度5mm/min。使用材料試驗機配套計算機記錄載荷一位移數值，以骨折線兩側載荷一位移曲線出現第一個中斷臺階做為骨折線斷裂標志并記錄數值。
1．3．2．2 金屬固位釘及螺釘撥出力測試：于新鮮犬雙側下頜骨鉆孔，使用工具測量定點使鉆孔位置一致。分別固定實驗組固位釘及對照組金屬接骨螺釘各8顆，將下頜骨標本固定于夾具上，調整夾具角度，使釘的長軸與實驗機加載方向一致。以2mm/min的加載速率進行拔出試驗，直至出現固位釘、螺釘拔出破壞。記錄固位釘、螺釘破壞形態，以載荷一位移曲線出現最高點為固位釘、螺釘拔出破壞的標準，即釘的軸向拔出力出現下降。實驗機的載荷信號由計算機數據采集系統記錄，并由相應的測試系統軟件給出固位釘、螺釘的最大拔出力。
1．3．3 統計分析：采用SPSS 11.0統計軟件對各組試驗載荷數據進行統計分析，采用配對t檢驗，以P＜0.05為差異顯著的檢驗標準(a=0.05)。
2 結果
2．1 大體觀察：術中及術后動物無死亡，傷口無紅腫、滲液等炎性反應現象，傷口Ⅰ期愈合。動物處死后切開觀察，所有小型鈦板無松動，金屬固位釘及接骨螺釘無脫落。對照組骨折處骨質隆起形成連續的表面骨痂，骨折線清晰可見，無炎性增生。實驗組大體觀察情況與對照組類似但骨痂形成較對照組少，骨折線較對照組模糊。X線觀察實驗組與對照組骨折線清晰可見表1。
2．2 三點彎曲試驗及固位釘拔出試驗結果：三點彎曲試驗中，實驗組及對照組均在加載荷后出現穩定上升的載荷一位移曲線，表明被堅固內固定器械固定的犬下頜骨確實接受了試驗機壓頭的加載。隨著加載的進行在上升的載荷一位移曲線中出現了中斷臺階，此時下頜骨骨折線處出現了斷裂，堅固內固定被破壞。固位釘拔出試驗中，隨載荷的增加出現載荷―位移曲線，當固位釘被拔出時曲線呈現最高點隨后下降，試驗數據。金屬接骨螺釘及固位釘拔出后實驗組鉆孔處邊緣半徑2mm皮質骨表面出現骨折現象，但鉆孔內壁較為光滑。對照組拔出后鉆孔處邊緣半徑4mm皮質骨表面出現骨折現象且皮質骨破壞較實驗組深。各組數據經統計分析，實驗組側向、垂直向最大載荷及固位釘拔出力分別為對照組的128.75％、148.65％、133.96％。實驗組和對照組間存在統計學差異(P＜0.05)。實驗組各項數據優于對照組。
3 討論
骨折時由于骨的主應力軌跡線中斷，骨的抵抗和承載功能被破壞。采用堅固內固定技術的目的就是以固定結構代替中斷了的骨抗力結構。它通過在骨折部位加接骨板并用螺釘固定在骨折線兩端，通過骨塊間壓力誘導骨生長且使骨斷端得到穩定促使骨折愈合。原有骨折愈合概念是在骨折端未
能準確解剖復位及有效維持穩定的基礎上，以II期愈合的模式，從X線片及組織學形態變化進行描述的。愈合分為血腫機化、骨痂形成、塑形等三個階段。通過膜內化骨，軟骨內成骨，哈弗氏系統骨內膜造等形式完成。
劉彥普等進行了加壓內固定狀態下的骨愈合研究后發現。骨折解剖復位后，適當地加壓骨斷端不僅可增加斷面的接觸面積，輔之以接骨板的強度，能有效地維持骨折端穩定且及早地發揮頜骨功能。還可使骨折間隙縮小密合并產生相當的生理壓應力，促進骨折的Ⅰ期愈合。這種愈合是以哈弗氏系統骨內膜造的方法進行：即破骨細胞開路，血管長入，吸收壞死組織的同時，成骨細胞長入，以新板層骨直接取代壞死組織。達到皮質對皮質、髓質對髓質骨問的直接骨愈合。這種Ⅰ期愈合方式，正如軟組織的Ⅰ期愈合一樣，具有愈合周期短、并發癥少、形成外骨痂較少等特點。雖然加壓堅固內固定術可以使骨折更快的愈合，但是其技術操作復雜且適應證不如小型鈦板廣泛。
champy基于下頜骨外層皮質的解剖厚度(約3～5mm)和生物力學原則及固定器的機械性能，詳細闡述了頜骨骨折接骨板放置的理想部位，并發展了小型接骨板系統。Champy同時認為，用小型接骨板固定骨折并不要求絕對穩定，允許有肉眼不能分辨的微動，固定只是為了中和張力，而允許功能性壓應力傳導。從生物力學角度講，它是一種穩定并具有彈性的動力性固定。因其相對堅強內固定有肉眼不能分辨的微動，從生理上可以刺激骨折區域成骨細胞生長，避免張力屏障作用，促進骨折的愈合。該接骨板能放置在頜骨張力區附近，并且易于彎曲，適合下頜骨的不同曲度。能在有效抵抗張力區扭力的同時，在下頜緣產生一定的壓應力。所以堅固內固定的理論并不是絕對的固定。其固定效果的判斷標準應以骨折的愈合速度及強度來衡量。
堅固內固定器械固位原理：對照組所用堅固內固定器械為臨床治療下頜骨骨折常用器械，主要通過螺釘上螺紋與骨之問的剪切摩擦力固位。并通過這種固位對小型接骨板施加壓力使其緊密貼合于骨面，從而達到固定骨折兩端并促進骨折愈合的目的。影響骨一釘界面強度的因素包括：骨密度、螺釘幾何形狀(粗細及螺紋外型)、螺釘固定長度、螺釘固定技術。針對這些方面的改進由于受到各種各樣的條件限制，因而對提高傳統螺釘固定強度作用有限。實驗組為一種全新設計的堅固內固定器械，因為在釘長度等影響固位力的因素上已不可能無限的提高，所以該器械在規格與對照組相同情況下采用全新的固位方法及原理。主要體現在金屬固位釘的固定技術上。實驗組基本固定原理是固位釘的末端膨大技術，即固位釘末端在皮質骨內側或骨質的深面膨脹以達到堅固內固定的目的。為下頜骨骨折區域創造一個三維穩定性的愈合環境，促進骨折愈合。其操作時，首先將芯體置于鉆孔內，然后以特殊設計的裝置(拉釘鉗)將芯體中的芯向外拉出，借助固位釘的末端膨脹達到堅固內固定的目的。其固位力不是依靠螺紋所產生的剪切摩擦力，而是依靠機械鉚合力將小型鈦板固定于骨面。該堅固內固定器械的優點是操作方便簡單，完全不同于以往的螺紋釘式設計，在手術中可以大大縮短時間。而且應用于同樣條件的下頜骨骨折，可以避免固定釘旋入后對釘道的擴大再損傷，固定效果可靠，適應范圍較廣。
在對犬下頜骨骨折的堅固內固定治療中，大體觀察發現實驗組較對照組骨折線處所形成的骨痂為少，骨折線更模糊。因為血運和穩定性對早期骨愈合影響較大，血運差和二維不穩定將使骨愈合延遲、缺血和三維不穩定將導致骨不愈合。微動刺激所產生的外骨痂實際上是對堅固內固定穩定性不足的一種生物補償。提示實驗組較對照組在堅固內固定術后可以提供給下頜骨更好的三維穩定性，這種穩定性更有利于骨折的愈合。通過三點彎曲試驗，試驗組下頜骨骨折線處較對照組能夠承受更大的載荷，提示膨脹蕊體型堅固內固定器械使用于犬下頜骨后使其骨折愈合更為牢固。
篇(4)
關鍵詞：骨科，康復，一體化
骨科疾患是常見病、多發病，許多骨科患者雖然得到臨床治療，但仍有不少患者會遺留不同程度的功能障礙。究其根源其中一個主要原因是沒有得到及時的、合理的康復治療。精湛的手術是功能恢復的基礎，欲達到預期手術目的，必須配合康復。骨科康復的主要目的是恢復和重建由慢性神經、肌肉、骨骼系統疾病和損傷造成的運動功能障礙[1]。
要搞好骨科康復，必須建立一個完善的一體化治療制度，使骨科與康復緊密結合。康復科的醫師、治療師與與骨科醫師、護士等組成一個一體化治療小組，共同負責病人的診斷、治療、評定及康復[2]。這樣才能把治療及功能恢復有機而密切的結合起來，使病人更好、更快、更全面得到康復。
1 功能訓練
1．1肌力訓練
為了防止肌肉萎縮；增強肌力，加強關節的動態穩定性，以防止關節損傷及退行性改變，患者必須進行肌力訓練。
1.1.1 肌力訓練原則[3]
（1）超負荷原則：肌力訓練負荷量應超過現有水平，并隨著時間逐步增加，遞增速度為5%。
（2）在高水平時降低進展速度：肌力訓練達到較高水平、特別是接近極限水平時應降低負荷增加的程度。
（3）特異性原則：肌力訓練要針對特定的肌肉或肌群治療，所以要掌握肌肉的解剖與功能，選擇正確的動作與方法，才能達到目的。
1.2關節活動度訓練[4]
關節活動度訓練可分為矯正性措施和預防性措施。一般用被動訓練、主動訓練、助力訓練，或配合器械訓練等方法。常配合藥物和其他物理療法，如按摩、牽引等，以增加療效。被動訓練適用于肌力在3級以下患者；而主動訓練適用于肌力在3級的患者。
1.3關節本體感覺、平衡功能訓練
生物力學研究發現，人體的各個關節都有著極其復雜的生物力學特點并相互協調、相互影響，而這一切都是為了讓人體可以更好的應對外界復雜多變的環境，因此，單純恢復患者的關節活動度和肌肉力量并不能完全恢復患者的功能。為此，現代骨科康復醫學設計了大量的運動感覺訓練技術。其中，指導患者在不穩定支撐面上進行特殊的閉鏈運動有著非常好的應用價值。以此為代表的如懸吊運動訓練（S-E-T）、應用物理康復球進行的腰椎穩定性訓練等。
1.4 步態訓練及分析系統[5]
步態分析(Gait Analysis) 是利用力學的概念和人體解剖、生理學知識對人體的行走功能狀態進行對比分析的一種生物力學研究方法。任何一個骨科疾病的患者其特點都是不一樣的。如在慢性非特異性下腰痛的患者中，大部分都有多裂肌的萎縮和功能失調，部分患者有臀部和大腿軟組織的短縮。這就要求康復醫師和訓練師詳細分析每一個患者的不同情況制定有針對性的訓練方案。
2 治療小組
骨科的醫務工作者，尤其是醫師首先要有康復醫學的理念，現代骨科疾病的治療已經不能停留在僅僅是吃藥、手術的階段，這是“生物醫學模式”的方法。在我國大城市中我們的手術設備、內固定置入物及人工關節等都與國外幾乎沒有差別，手術技巧也不比外國人差。但是治療的最后效果并不是比手術，而是要看病人最終功能恢復的結果。這就需要康復醫學的干預，只有把骨科康復開展起來才能是我國骨科的發展真正跟上世界水平。醫務人員在治療過程中可以結合中國傳統康復療法：中藥療法、針灸療法、推拿療法等[5]。
2.1 骨科康復需要遵循的四大理念
（1）不僅對恢復后期或后遺癥期的患者進行康復，而且要從臨床早期就開始進行康復治療，要強化臨床康復意識；
（2）不僅要掌握康復治療專業本身的技術，也要熟悉相關疾患，如相關的骨科損傷和疾患的臨床處理的原則，以便配合進行康復；
（3）不僅要與康復醫學科內各個治療部門的治療師聯合組成“科內團隊”進行康復治療，也要與骨科和其他相關臨床科的醫師緊密聯系，組成“跨課團隊”為患者提供最佳的康復治療；
（4）不僅充分發揮非手術康復療法在功能康復中的作用，也要充分認識必要的骨科手術對功能康復的價值和作用，及時介紹應做康復性手術的患者到骨科進行手術治療，糾正畸形，增進功能。
2.2 護士在骨科康復中的作用[6]
（1）護士是骨科康復治療小組的重要成員之一，參與骨科康復治療計劃的制定、實施，康復醫師為患者制定出適宜的康復方案后，需要骨科康復護士指導患者有效的執行，把康復指導融入住院護理和出院后隨訪的全過程，使患者早日融人家庭和社會中；
（2）護士是骨科康復的健康教育咨詢者，及時為患者傳授相關骨科康復知識，耐心解答患者的疑慮，提供心理疏導，幫助病人恢復心理健康，為骨科康復創造條件，如護士可選擇古今中外立意激昂向上的詩句給患者鍛煉時誦讀, 建立其信心；
（3）護士是骨科傷病患者功能訓練方法和技巧的具體指導者及輔助器具的操作使用者，護士要樹立責任意識，以改善和提高患者的生活質量為康復工作目標，為了改善患者肌肉緊張痙攣所致運動障礙, 進行體感音樂療法。
3 矯形器輔助
矯形器又稱支具，它是通過限制或輔助身體運動，或改變身體力線等，用以減輕患肢骨骼、肌肉系統功能障礙的體外無創固定支撐器材，是現代骨科創傷與肢體畸形治療康復的一項重要手段。隨著現代材料學如熱塑性樹脂材料和低溫加工鑄材等新型材料的不斷問世以及生物力學的發展，現代矯形器開發、制造、裝配都有了很大進步，各種新型矯形器被不斷開發使用。但由于目前國內矯形器成本比較高，在經濟欠發達地區暫時還難以普遍應用。
3.1 矯形器的基本作用
（1） 固定和保護：通過對病變肢體或關節的固定和保護，可以減輕局部軟組織腫脹及疼痛，促進病變痊愈，如用于治療骨折的各種骨折矯形器；
（2） 預防、矯正畸形：如對柔軟性脊柱側彎畸形，通過應用矯形器，畸形可以得到較好糾正；對僵硬性脊柱畸形或足踝部畸形，手術治療前通過應用矯形器可限制畸形的發展，減輕以后手術創傷；
（3）免荷作用：如股骨頭缺血性壞死，早期可用坐 骨承重免荷式矯形器減輕患肢承載重量，有利于股骨頭壞死區細胞修復；
（4） 抑制站立、步行中的肌肉反射性痙攣：如硬踝足塑料矯形器用于脊髓損傷患者可以防止步行中出現痙攣性馬蹄內足，改善步行功能；
（5）代償功能：如小兒麻痹癥引起的連枷肢，可應用功能性矯形器，對患肢既有支撐作用又有輔助肢體部分運動功能；
（6）改進功能：指改進患者步行、進食等日常生活和工作能力，如幫助手部畸形患者改進握持功能的腕手矯形器。
當今是信息的年代，在骨科和康復醫學領域每天都有新的技術出現。創傷及其修復的概念和技術都在發生改變：骨折的治療正由堅強內固定轉向生物學固定，微創技術應運而生；骨缺損的修復除了手術植骨以外，又增添了一些新的成骨因子和填充材料；周圍神經損傷的修復和重建不僅有了新的技術和方法，一些神經營養因子也已經在臨床上應用；在關節鏡方面，除膝關節鏡以外，關節鏡已應用到其他關節，如肩、肘、踝和腕關節，甚至較小的指間關節、以及較深的髖關節。
近來，有些骨科學著認為，未來骨科是以生物學位基礎，其聚焦點將有基于機械力學的植入物轉變為用再生方法恢復骨與關節的結構和功能，更多的采用生長因子及基因療法，治愈骨與軟骨的傷病。
參考文獻：
[1]劉克敏,唐濤,王安慶,崔壽昌.骨關節功能康復的現狀與展望[J].中國矯形外科雜志,2009,17(11)
[2]周謀望.骨科康復的新觀念[J].中國社區醫師,2009,10
[3]宋佳敏，王霞，高巍等．B超配合胸部CT引導下經皮縱隔穿刺活檢術及護理[J]．中國實用護理雜志,2005,21(24)
[4]劉世興.骨科康復護理現狀研究與對策分析[J]. 臨床護理,2008,5(6)
篇(5)
兼取意法兩國之長
這座大本營全稱為圣喬治公園國家足球中心，位于英格蘭中部斯塔福德郡特倫特河畔，占地330英畝。負責設計的是Red Box集團，他們此前的作品包括桑德蘭的光明球場和水上運動中心，這一次英足總給他們提出的要求，是以法國克萊楓丹訓練基地為樣本進行設計。
前任英格蘭主帥卡佩羅在任時，也對圣喬治公園項目大加支持，因此英格蘭媒體認為，熟悉意大利科維爾恰諾訓練基地的卡佩羅也提出過一些建議，讓圣喬治公園得以兼取意法兩國之長。
最終落成的圣喬治公園基地不僅擁有12座世界頂級的室外訓練場，還配備了一座全比賽尺寸的室內訓練場，此外還配備了最頂級的水療中心、生物力學訓練館、視頻數據分析系統，以及醫療和運動科技的高尖端設施。
按照隊長杰拉德的說法，這是他見過的最棒的足球訓練基地。這里的醫療康復中心不僅能為球隊提供常規的理療服務，甚至可以承擔緊急的外科手術。生物力學訓練館更是引進了航天領域的高精尖技術，能夠為球員模擬出不同海拔的訓練環境。
造價超1億英鎊
按照慣例，這座基地也由英皇室成員負責揭幕剪彩。身為英足總名譽總裁的威廉王子自然責無旁貸地攜凱特王妃，在本周二正式為訓練基地揭幕。身為球迷的威廉還順道參觀了各項高端設施，并且觀看了三獅軍團國腳們的訓練。
王子在揭幕儀式的發言中，將這座基地和倫敦的奧林匹克公園相提并論：“圣喬治公園基地是一座擁有全新概念的足球訓練基地，它不僅會為國家隊提供世界頂級的設施，更重要的是，它還將扮演類似大學的角色，會有成百上千的教練從這里畢業，此外，這座基地還為附近的居民提供了就業機會和社交中心。參觀這里的感覺和我第一次走進奧林匹克公園的感覺如出一轍?！?/p>
擁有新溫布利大球場和圣喬治公園訓練基地，讓英足總成為了基礎設施最為充裕富足的足球機構之一?；刂飨Ｆ障憧怂剐Q，這是英足總“著眼于未來的一筆投資”，足總的目標是使圣喬治公園基地成為“未來教練員、球員、球隊行政管理人員和各級官員向往的終極圣地”。希普香克斯認定新基地將讓英格蘭足球長期收益：“現在這一切僅僅是個開端，我們自然希望能迅速收到回報，但這終究是一項長期投資，這座基地所帶來的全部益處，將在十年后充分顯現出來，我們希望越來越多持有歐足聯高級教練執照的主教練能從這里走出來?！庇⒆憧傁Ｍ@次硬件設施近乎于一步到位的全面升級，能拉近英格蘭和意大利、西班牙、法國及德國在青訓和教練培訓上的差距。
篇(6)
自20世紀50年代以來，頸前路減壓植骨融合術（anteriorcervicaldiscectomyandfusion，ACDF）一直是治療頸椎間盤突出引起的脊髓病變和神經根病變最有效的手段，隨著研究的深入，其引起的并發癥逐漸被人們認識，主要表現為：（1）頸椎的正常生物力學改變，手術節段喪失運動功能，相鄰節段退變加速。目前認為這是由于術后相鄰節段應力和活動度代償性增加所致，頸椎屈曲時融合節段上、下節段椎間盤內壓可分別增加73％和45％〔1〕。（2）植骨不愈合，假關節形成。Bohlman〔2〕的一項研究顯示此并發癥的發生率為13％，其中67％的患者出現相關癥狀，17％需要重新手術治療。ACDF出現的并發癥迫使人們探索新的手術方式，人工頸椎間盤置換術（totaldiscreplacement，TDR）因其獨有的優勢得到迅速發展。
1TDR的優勢
TDR能夠結合前路減壓和椎體間關節成形的特點，即保持前路的減壓效果和保持頸椎正常的活動度，彌補了ACDF的不足，近年來為越來越多的脊椎外科醫生所青睞。與ACDF相比TDR有其獨特之處：（1）能夠維持頸椎正常的活動度，防止鄰近節段因過度活動而代償性應力增加而導致退行性變，且早期臨床效果與融合術相似。Goffin〔3〕通過對40人頸椎活動度進行X線透視檢查，第1組10人為正常人，第2組10人曾行C5、6融合術，第3組10人曾行C5、6頸椎間盤置換，第4組10人患有C5、6頸椎關節強硬，結果發現曾行頸椎間盤置換的患者頸椎活動度與正常人無顯著性差異。（2）患者術后可早期恢復活動。ACDF術后患者一般都要佩戴矯形器防止頸椎過度活動以利于骨融合，但TDR患者一般術后1~2周可恢復一般活動，避免了因頸部長期制動引起的頸部肌肉萎縮及受限感。（3）植入假體具有與天然椎間盤相似的特性，可吸收震蕩，起到緩沖的作用。（4）由于不需從髂骨取材，避免了局部并發癥的出現。
2假體材料及種類
在人工頸椎間盤的發展進程中，出現了多種材料和多種形狀的假體，目前應用最多的材料是鈦合金、鈷鉻合金、不銹鋼和超高分子量聚乙烯。鈦合金擁有最好的抗腐蝕能力和組織相容性，而且對MRI的干擾最小，因此可作為假體表面與上下椎體接觸的良好選擇，有利于骨質的生長以維持假體的長期穩定性；鈷鉻合金硬度很高，有很好的耐磨性，在關節成形術中也得到廣泛應用；超高分子量聚乙烯的耐磨性較差，但是摩擦系數較低，而且有較強的吸收震蕩能力，因此能形成低摩擦的關節面；不銹鋼的硬度較鈷鉻合金差，但延展性較好。
按照應用材料的種類，人工頸椎間盤可分為金屬-金屬假體和金屬-聚合物假體。金屬-金屬假體主要有Bristol和Prestige（Ⅰ，Ⅱ，ST，LP），金屬-聚合物假體有ProdiscC、PCM和Bryan。金屬-金屬假體跟金屬-聚合物假體相比，前者具有較強的抗磨損性，磨損產生的顆粒數量上明顯較后者少，但小顆粒卻較后者多，吸收震蕩的能力也較后者差，但是，LeHuec〔4〕研究了金屬-金屬和金屬-聚乙烯人工腰椎間盤的震蕩吸收能力，結果顯示兩者無明顯差別，這可能提示了聚乙烯對震蕩吸收的有限性。
3適應證和禁忌證
與其他手術類似，TDR也有其適應證和禁忌證，目前國內外尚無統一的標準，但存在一些普遍認同的準則。
3.1適應證
（1）椎間盤變性并且出現頸部疼痛或脊髓病變或神經根病變，非手術治療無效；（2）擬手術節段位于C3、4~C6、7；（3）骨已發育成熟；（4）頸椎中、后柱結構正常，側位的過屈、過伸動力位片顯示頸椎穩定等。如果患者是由于單純的椎間盤變性而出現疼痛，但沒有神經受壓的情況，則不在手術適應證范圍內〔5〕。
3.2禁忌證
（1）伴有骨質疏松、骨量減少或其他骨代謝性疾病;（2）病變超過2個節段；（3）鄰近節段曾行融合術；（4）以前的手術留有嚴重的瘢痕，病變節段后部有小關節??；（5）慢性感染、腫瘤、全身代謝或者系統疾病、相關的金屬過敏；（6）類風濕性關節炎或強直性脊柱炎等引起的手術節段的畸形；（7）影像學上顯示脊椎屈-伸不穩，頸椎骨性椎管狹窄等。
4生物力學
頸椎的生物力學比較復雜，因為其運動需要椎骨鉤突關節、椎間關節和平面小關節的協調。人工椎間盤應用的基本目的是保存受損節段的活動性同時又避免鄰近節段出現退變，頸椎在矢狀面和冠狀面良好的活動度、適當的假體曲率半徑、基本符合正常生理要求的瞬時旋轉軸（instaneousaxisofrotation，IAR）的位置對于防止鄰近節段的病變有著重要的影響。
目前應用于臨床的頸椎間盤假體按照IAR的移動程度可分為非限制性假體（Bryan）和半限制性假體（Prestige、PCM、ProdiscC），尚未見限制性假體的臨床應用報道。非限制性假體和半限制性假體依靠周圍的軟組織限制頸椎的過度活動。適當的軟組織強度對于維持頸椎的穩定性有著重要的作用，McAfee〔6〕從生物力學的角度闡述了后縱韌帶在頸椎人工椎間盤置換中維持頸椎穩定性的作用，并提出了功能性后縱韌帶的概念。非限制假體和半限制性假體提供了與正常頸椎活動基本一致的可移動的IAR，增加了受損節段頸椎的活動度，允許椎體間的平移運動并且減少應力作用于椎體與假體的接觸面上，降低了鄰近節段退變的可能性；但是，這使得平面小關節承受更大的剪切力和旋轉負荷。由于兩者均擁有可移動的IAR，所以對假體植入的位置要求不是十分嚴格。
假體越固定，對維持頸椎的穩定性越有利，椎體-假體接觸面承受負荷也越大，這樣平面小關節承載的剪切力就越小。限制性假體都有固定的旋轉軸，這一定程度降低了手術節段頸椎的活動度，同時對假體植入的位置要求較其余兩種苛刻，這可能是其臨床應用受到限制的原因。
5臨床應用療效
頸椎手術的目的一方面是去除脊髓或神經致壓物，恢復正常的脊髓形態和有效的椎管容量，另一方面是恢復頸椎正常排列以及重建頸椎的生理曲度和病變節段的椎間高度〔7〕，這同時也是評價療效的基本準則。頸椎目前在臨床上應用最多的椎間盤假體為ProdiscC、Bryan和Prestige，均取得令人滿意的短期臨床效果。
RudolfB等〔5〕報道了27例接受27個ProdiscC椎間盤假體的臨床效果，患者術前均診斷為單節段頸椎間盤變性，術后為期1年的隨訪顯示，頸椎障礙功能指數（neckdisabilityindex，NDl）和直觀模擬量表評分（visualanalogsclaes，VAS）在術后6周分別下降了35％和44％，并且在隨訪期內維持不變；頸椎運動范圍（rangeofmotion，ROM）跟術前相比上升了240％，更重要的是ROM保持在10°左右的功能位；頸椎疼痛的強度和頻率跟術前比較下降了40％，且無任何并發癥出現。
我國王巖等〔7〕報道了27例（35個節段）Bryan頸椎間盤假體置換術術后1~8個月（平均5.2個月）的隨訪結果。所有患者癥狀及脊髓功能都有明顯改善，隨訪超過3個月的15例患者JOA評分由術前平均9.2分上升至術后平均15.5分。Odom評級：優10例，良5例，可0例，差0例。置換節段前屈后伸活動范圍平均為5.12°，左右側屈活動范圍分別為平均3.18°和3.28°。沒有發現明顯的頸椎生理弧度的丟失。
6并發癥
由于頸部解剖結構復雜，人工頸椎間盤置換術可能會出現相關并發癥〔9〕，主要包括兩類。
6.1植入技術并發癥
主要有假體大小選擇不當，椎間盤組織切除不徹底，軟骨終板部分殘留，術中骨折、植入節段后突畸形等，頸部及肩部疼痛也見報道〔10〕。
6.2與假體有關的并發癥
主要有假體引起的周圍血管神經損傷、移位、松動、螺絲部分拔出、折斷、達不到理想的活動度，假體周圍骨化融合，蓋板斷裂，滑動核破裂等，過敏反應及沉降尚未見報道。
在所有的并發癥中，椎旁骨化最為常見。目前認為與假體設計不當，植入技術不過關和患者術前存在的脊椎關節強硬導致的椎間高度下降有關〔11〕。據Heller〔12〕報道，術后2~3周的非甾體抗炎治療可減少脊椎周圍骨化的發生率。
7存在的問題
人工頸椎間盤置換術的研究及應用時間不如腰椎，尚缺乏長期臨床資料，遠期效果尚不明朗，存在影響長期療效的潛在因素。
7.1假體磨損
在髖和膝置換術中，假體磨損碎屑是造成手術失敗的重要原因之一。磨損碎屑引起的炎癥反應會導致骨質溶解、假體松動，造成這些后果不僅與碎屑的數量有關，而且與其濃度、大小和形狀有密切的關系。各種人工頸椎間盤假體在臨床應用前均經過嚴格的磨損分析，雖然都取得令人滿意的結果，但由于體外實驗時間都不長，且體內外環境存在很大差異，目前尚不清楚假體在體內的磨損程度。同時，曾有報道在髖、膝等大關節置換術后由于磨損出現重金屬物沉積的現象，并且在腎臟、肝臟、心臟、淋巴結等處可測得一定濃度的金屬離子〔13〕，雖然跟蹤觀察未見其會引起不良反應，但在無血管和無滑液的椎間隙是否如此尚待研究。
7.2假體是否會沉降
在人工腰椎間盤置換遠期效果不佳的病例中，67％存在假體沉降的問題〔14〕。TDR臨床應用時間較短，大多數接受頸椎間盤置換手術的患者相對年輕，且把骨質疏松作為手術禁忌證，因此尚未見頸椎間盤假體沉降的報道。隨著年齡的增加，骨密度逐漸降低，出現假體沉降的問題可能難以避免，解決方案是改進假體設計和提高手術技巧。天然椎間盤變性后應力作用轉移到纖維環，這使得與纖維環接觸的終板邊緣跟終板中央相比可承受更大的負荷。因此假體設計時應使應力集中于終板邊緣，即皮質骨，減少終板中央即松質骨的應力；另一方面可增加假體與終板的接觸面積，使應力相對分散，同時在手術過程中應該小心操作，防止損傷終板。
7.3是否會出現手術節段活動度下降、相鄰節段退變
雖然近期隨訪研究表明TDR術后頸椎活動度與生理狀況下無異，但不排除隨著時間的推移活動幅度減少的可能性。人工腰椎間盤置換術的長期療效明顯較融合術好，但仍有報道顯示部分患者遠期出現腰椎活動度減少甚至喪失的情況〔15〕。Huang〔16〕對第1代腰椎ProDisc假體為期9年的觀察中發現，平均活動度只有3.8°，有34％的患者活動度在2°以下，活動度下降的病例鄰近節段變性的概率增加。這意味著這部分病例術后脊柱遠期的生物力學改變與融合術無差別，其原因有待探討。
7.4能否長久緩解癥狀
不僅來自椎間盤，椎體后緣骨贅形成、后縱韌帶的增厚、后方小關節的增生都與其有關。在TDR術中，能否徹底去除這些致壓物、長久解除臨床癥狀尚待觀察〔7〕。
8總結
TDR與ACDF相比具有一定的優勢，一定程度上彌補了ACDF的不足，短期應用療效亦令人滿意，但作為一項較新的技術，臨床醫生在應用前仍應把握其適應證、禁忌證及可能出現的并發癥。TDR臨床應用時間仍較短，其遠期療效仍需將來長期隨訪的評估。
【參考文獻】
〔1〕EckJC,HumphreysSC,LimTH,etal.Biomechanicalstudyontheeffectofanteriorcervicalspinefusiononadjacentlevelintradiscalpressureandsegmentalmotion［J］.Spine,2002,27（22）:24312434.
〔2〕BohlmanHH,EmerySE,GoodfellowDB,etal.Robinsonanteriorcervicaldiscectomyandarthrodesisforcervicalradiculopathy.Longtermfollowupofonehundredandtwentytwopatients［J］.JBoneandJointSurg（Am）,1993,75（9）:12981307.
〔3〕GoffinJ,KomistekR,MalfouzH,etal.Inviviokinematicsofnormal,degenerative,fusedanddiscreplacedcervicalspines［R］.AnnualMeetingofAmericanAcademyofOrthopaedicSurgeons,NewOrleans,LA,2003.
〔4〕LeHuecJC,KiaerT,FriesemT,etal.Shockabsorptioninlumbardiscprosthesis:apreliminarymechanicalstudy［J］.JSpinalDisordTech,2003,16（4）:346351.
〔5〕RudolfB,NeilD,GwyneddE,etal.Cervicaltotaldiscreplacement,parttwo:clinicresults［J］.OrthopClinNAm,2005,36（3）:355362.
〔6〕McAfeePC,CunningghamB,DmitrievA,etal.Cervicaldiscreplacementporouscoatedmotionprosthesis:acomparativebiomechicalanalysisshowingthekeyroleoftheposteriorlongitudinalligament［J］.Spine,2003,28（supple）:176185.
〔7〕袁文.融合還是置換：對頸椎植骨融合術的再認識［J］.中華醫學雜志，2005，85（1）：1113.
〔8〕王巖，肖嵩華，陸寧,等.單雙節段Bryan頸椎間盤假體置換術后1~8個月臨床資料分析［J］.中國矯形外科雜志，2005，13（1）：1417.
〔9〕金大地，瞿東濱，CharlesDR.脊椎椎間關節成形術［M］.第1版,北京：科學技術文獻出版社，2004，272302.
〔10〕PickettGE,SekhonLH,SearsWR,plicationswithcervicalarthroplasty［J］.JournalofNeurosurgerySpine，2006,4（2）:98105.
〔11〕PaulA,JeffreyP.Intervertebraldiscarthroplasty［J］.Spine,2004,29（23）:27792786.
〔12〕HellerJ,GoffinJ.ClassificationofparavertebralossificationafterinsertionoftheBryancervicaldiscprosthesis［R］.31stAnnualMeetingoftheCervicalSpineResearchSociety,Phoenix,AR,2003.
〔13〕UrbanRM,JacobsJJ,TomlinsonMI,etal.Disseminationofwearparticlestotheliver,spleenandabdominallymphnodeofpatientswithhiporkneereplacement［J］.JBoneandJointSurg（Am）,2000,82（4）:457476.
〔14〕ZeegersWS,BohnenLM,LaaperM,etal.ArtificialdiscreplacementwithmodulartypeSBChariteⅢ:2yearresultsin50prospectivestudies［J］.EurSpineJ,1999,8（3）:210217.
篇(7)
[關鍵詞] 針刀；人體弓弦力學解剖系統；診療
[中圖分類號] R245 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2017）01（c）-0164-05
[Abstract] This paper brings up the concept and advantage of human bowstring mechanics anatomical system started from analyzing the relationship between human and force， thereby expounds the classification of human bowstring mechanics anatomical system and the difference between human bowstring mechanics anatomical system and anatomical system of Western medicine， illuminates that guiding function of human bowstring mechanics anatomical system on the diagnosis and treatment process of acupotomology is mainly manifested in enhancing the treatment process of acupotomology from the lesion point treatment of "acupuncture at pain point" to the overall diagnosis and treatment of pathological framework of disease， which improves the cure rate of acupotomy significantly， reduces the recurrence rate of acupotomy treatment， eradicates the occurrence of medical negligence of acupotomy completely， determines the research objects of acupotomology， and set up a morphological pathology foundation for acupotomy in diagnosis and treatment of disease.
[Key words] Acupotomy； Human bowstring mechanics anatomical system； Diagnosis and treatment
魍車奈饕澆餛是康鶻餛恃У淖菹蜓芯浚把每一個解剖系統研究得很透徹，但是忽略了各解剖系統之間的橫向聯系，造成西醫各個科室分科過細，研究過于單一，遇到多個解剖系統不同臟器同時發生的疾病，只能到不同科室進行單獨治療，各科室之間缺乏相關性[1-5]。為了解決這一問題，湖北中醫藥大學張天民教授將生物力學與人體解剖結構有機結合起來，提出了人體弓弦力學解剖系統。解決西醫由于解剖縱向研究過細造成的頭痛醫頭、腳痛醫腳的困局，進一步完善了針刀基礎理論，促進了針刀基礎理論指導下針刀臨床的發展。
1 人體弓弦力學解剖系統的定義與分類
1.1 弓箭的力學結構
一副完整的弓箭由弓、弦和箭三部分組成，弓與弦的連結處稱之為弓弦結合部。弦屬于物理學的柔體物質，主要承受拉力的影響；弓屬于物理學的剛體物質，主要承受壓力的影響。射箭時的力學構架是在弦的拉力作用下，使弓隨弦的拉力方向產生形變，最后將箭射出。見圖1。
1.2 人體弓弦力學解剖系統的定義
人體弓弦力學解剖系統是運用弓箭的組成結構和受力模式、力學傳導方式，去認識人體解剖結構，將人體骨骼定義為弓，連接骨骼的軟組織定義為弦，在副骨、籽骨、滑囊、脂肪、皮下、皮膚、神經、血管等組織結構輔助下，完成人體力學傳導，將人體聯系為一個有機生命整體的解剖系統。人體弓弦力學解剖系統是研究骨連接力學結構及力傳導的解剖系統。
1.3 人體弓弦力學解剖系統的分類
按照弓弦力學解剖系統的組成部分可分為單關節弓弦力學解剖系統和多關節弓弦力學解剖系統。單關節弓弦力學解剖系統是人體弓弦力學解剖系統的基礎。根據人體各部位的力學解剖結構不同，單關節弓弦力學解剖系統組成了5個多關節弓弦力學解剖系統。
1.4 單關節弓弦力學解剖系統
