摘要：在當前教育改革的背景下，根據體育教育所提出的對生物力學的教學安排，通過對生物力學的學習，能夠使學生科學的進行體育教學。對于當前的運動生物力學教育還存在著很多的問題，本文通過文獻資料法、邏輯分析法對目前各高校對生物力學的教學情況以及改革和創(chuàng)新狀況進行分析，發(fā)現大部分學校呈現出教學方式單一、教學思維固化、教學環(huán)境與硬件落后等現象，因此針對此現象，提出了采用多方面教學方式對教師教學模式進行改革，建設相應的運動生物力學實驗室等建議。

關鍵詞：運動生物力學；教學改革；創(chuàng)新

1前言

運動生物力學是以一門新興學科的身份融入到了教學中，因此，運動生物力學的發(fā)展并不長。運動生物力學是一門以生物、物理為基礎的課程，使用先進的科學測量技術對人體在運動中的身體機能變化進行研究，其涉及到的內容十分廣泛。隨著運動生物力學發(fā)展的一朝千里，使其成為了各個國家在運動訓練中必不可少的分析手段之一，于競技體育的發(fā)展有著巨大的促進作用。

2運動生物力學的應用意義

在慣常的物理環(huán)境中，人體都是通過力來獲得靜止或者是激烈的運動狀態(tài)。換而言之，人體的任何動作，都與運動生物力學的原理相違背。如果在體育教學與運動訓練中將其以應用，把各種運動、技術動作看作生物力學的問題來進行剖析，將會讓學生能夠更加精準的把握自身的運動動作，從而對運動質量得到有效的提高。在固有的體育教學中，教師通常是對學生進行動作上的指導，這樣的結果就是學生往往只知道需要做什么動作而不明白為什么要這樣做，因此，這種教學方式對學生的教育缺乏了其重要的科學理解性，導致學生知識在盲目的進行訓練，未能對訓練內容以及方式進行理解［1］。運動生物力學是一種對運動與身體受力關系進行研究的學科，這種研究方向存在于每一個運動動作當中，然而這種動作可以采用牛頓力學的方向來對其進行分析，從而進一步解決傳統(tǒng)教學與訓練過重中對體育科學知識的傳授不受重視的問題。為了達到促進運動訓練以及體育教學由最開始的訓練型轉換為知識性，可以考慮將運動訓練以及體育教學中融入運動生物力學，幫助學生在體育成績中取得優(yōu)異成績的同時，還能增加自己的體育水平，使自身的安全性得到最大的保障。

摘要：運動生物力學在體育教學中呈現出自身獨特的作用，是體育教學的重要組成部分，對運動生物力學進行研究有助于加快體育教學的改革進程。運動生物力學主要用于研究運動員的外在機械運動，在體育教學中屬于交叉學科，這需要體育教師和學生要切實了解數學模型、計算機模擬和量度，能夠對體育動作的角度和力進行分析，具有較強的知識體系，因此，本文主要針對運動生物力學的原理進行分析，并提出相應對策。

關鍵詞：運動生物力學；體育教學；應用

素質教育環(huán)境下，不斷提升學生的綜合素質是當前教育的最終目的。但目前在體育教學中，主要目的是要求學生能夠正確了解體育運動技術的動作要領，卻很少對運動生物力學知識進行剖析和研究，體育教學中更缺少對人的生理特性和身體組織結構的分析，教學結果并不明顯，造成學生的身體鍛煉不時會遭受到傷害。因此，在體育教學中采用運動生物力學知識，將應用數學、應力學、體育運動技術理論以及醫(yī)學解剖學等相結合，增強學生對體育學科的認識和理解，為學生的體育發(fā)展提供更多的有利條件。

1．在體育教學中運用運動生物力學的重要性

我國對青少年學生的培養(yǎng)，不僅要求他們具有科學的文化知識和良好的思想品德，還需要他們具有健康的體魄和體育運動精神。我國教育在改革的試點階段，與歐美一些發(fā)達國家相比在體育教育中還有較大差距，尤其是農村體育教學中還出現缺少體育器材的情況，導致我國體育教學總體質量參差不齊，多數體育教師對體育課程不夠重視，技術專業(yè)性較差，甚至有些教師對運動生物力學知識還處于模糊的狀態(tài)，因此，現階段要將對運動生物力學知識的理解和技術學習落到實處。在體育鍛煉中，人無論在靜止狀態(tài)下還是在運動狀態(tài)下都受到力的作用。通過牛頓定律可以了解到，人無論從靜止轉為運動還是從運動轉為靜止，都會受到運動機體組織等作用的影響，這需要通過牛頓力的數值和方向對體育運動進行分析，所以，學生正在體育鍛煉中需要運動生物力學知識作為引導，這就要求教師在體育教學中認真運用運動生物力學為指導學生創(chuàng)造條件。美國著名短跑選手劉易斯就是依靠運動生物力學知識原理打破世界紀錄獲得人們關注的，曾經劉易斯在短跑訓練時一度遇到瓶頸，傳統(tǒng)的體育教學方式已經無法再提高成績，此時劉易斯的教練湯姆•雷特茲博士就采用了運動生物力學知識分析他的各項身體結構，采用適當的方式變換力學技巧姿勢和技術動作，最終獲得了夢寐以求的好成績。這就說明在進行體育學習時，體育教師要掌握科學的教學方法，了解學生的各項生理結構，采用科學的運動生物力學知識提高學生的身體強度，并要求學生能夠正確訓練自身的姿勢和強度，從而縮短學生的訓練時間和改善相應的動作要領。在一定程度上不僅能夠提高學生的身心健康發(fā)展，提高學生的體育成績，而且還增大了學生運動的安全性，減小受傷的造成的傷害。

2．運動生物力學在體育教學中的應用

摘要摘要:種植義齒的生物力學相容性是影響種植義齒的遠期成功率的主要因素之一。本文從種植材料、種植體形態(tài)、種植體表面結構、種植數量、種植體在頜骨內的排列和分布、受植區(qū)頜骨的形態(tài)結構等方面對種植義齒下部結構的生物力學特性作一綜述。

自Branemarkr提出骨結合理論以來，種植義齒已成功地應用于臨床，解決了以往傳統(tǒng)義齒的固位、舒適等新問題，取得較好的修復效果。但臨床上仍常出現種植體四周骨組織吸收、種值體斷裂、松動、脫落等新問題[1，2。許多學者認為種植義齒的生物力學相容性是影響種植義齒遠期成功率的主要因素之一。本文對種植義齒下部結構生物力學探究概況作一綜述。

1種植材料對種植義齒生物力學的影響

Nishihara等[5通過動物實驗探究表明種植體四周骨內的應力分布和種植材料的性質、材料的彈性模量關系不大，而是更多的和種植體的形態(tài)、頜骨的形態(tài)及結構有關。Rieger等用三維有限元法（finiteelementmethod,FEM）分析，也得出相類似的結果。但從生物力學的觀點來看，不同材料和不同彈性模量的種植體對應力在種植體骨界面的分布是有影響的。鄒敬才等[4用有限元法在5種不同彈性模量、相同的負荷條件下，對單個螺旋形種植體骨界面的應力分布規(guī)律作比較，結果表明種植體的彈性模量越高，種植體頸周骨內應力越小，而根端骨內應力越大；種植體彈性模量越低，種植體和骨界面的相對位移運動就越大。適宜的種植體的彈性模量在70000MPa以上。

目前，由于金屬及金屬合金材料具有優(yōu)良的生物力學性能而被廣泛應用于種植體的制作，其中鈦和鈦合金等被認為是最合適的種植材料。近年來許多學者探究了用生物陶瓷作為種植材料[5，認為生物陶瓷種植體在植入后的始階段可以獲得較鈦及其合金更好的生物相容性，但在行使功能后終因生物陶瓷本身力學上的易碎性導致生物陶瓷種植體生物力學的相容性較差，Glantz等[6通過實驗也證實了陶瓷種植體和陶瓷涂層的種植體因生物力學上有較差的相容性導致種植后較高的失敗率。

2種植體的形態(tài)對種植義齒生物力學的影響

隨著國家對人才培養(yǎng)由“應試教育”向“素質教育”轉軌之際，筆者認為學校體育教育改革應在充分尊重學生人格，注意個體差異，重視個性發(fā)展，培養(yǎng)學生自主創(chuàng)造能力的基礎上，將培養(yǎng)學生的生理健康、心理健康、道德健康和社會適應力等內化到全體學生的體育素質同步向前發(fā)展的目標之中。本文從教育學角度出發(fā)，提出將運動生物力學知識融入體育教學實踐中并加以分析、探討，旨在為高校體育教育改革拓寬思路，更好發(fā)揮學校體育在實施素質教育過程中的價值和功能。

一、高校體育教學中存在的問題

我國學校體育教育是在前蘇聯學校體育教育體系的基礎上形成和發(fā)展起來的，基本滿足了當時社會發(fā)展與建設的需要；隨著我國教育與體育事業(yè)的不斷發(fā)展和經濟體制改革的日益深入，傳統(tǒng)的學校體育教育已與社會對現代人才培養(yǎng)的需要相互脫節(jié)，程式化、強制化、成人化、訓練化的體育教育，嚴重影響著學生身心全面發(fā)展。

當前學校體育教育中存在著“身體素質+專項課（選項課）+理論講座”的狀況，其中理論講座占全部授課內容的不到10%，學生對運動技術的掌握、對運動知識的獲得缺乏系統(tǒng)性和科學性。“大學的牌子、中學的形式、小學的內容”——高校課程教材內容與中小學體育課教材內容重復率達63%，高校遠沒有形成符合自身規(guī)律和特色的理論、實踐體系。

隨著高校不斷地進行擴招，體育教學班的人數也在不斷增加，加上受場地、器材，師資力量等因素制約，40、50人一個教學班現象很普遍。教學方法、手段、內容得不到及時有效的改善，已遠不能滿足學生對良好鍛煉效果和渴望掌握更多體育知識的需要。

體育首先要讓人感到身心愉快，而現行體育課是按“大綱”，“計劃”授課的，因而具有嚴格的計劃性和約束性，教師只能按部就班地格式化組織教學，簡單地將體育課變成‘達標課’、‘技術課’、‘紀律課’，使體育課喪失應有的休閑、娛樂成分，導致學生失去對學習的興趣和自信心，造成學生產生厭學、恐懼、懼怕失敗的心理。

【摘要】目的研究不同比例髖臼后壁骨折不同內固定方法的固定強度，以確定最理想的內固定方法。方法將18具骨盆標本制成左右配對的髖關節(jié)，隨機分成三組，然后人為造成髖臼后壁關節(jié)面1/3骨折、2/3骨折、3/3骨折。用兩枚皮質骨螺釘、重建鋼板以及重建鋼板加兩枚皮質骨螺釘三種內固定方式固定每一組骨折，屈髖90°對模型分別進行生物力學測試，測量各組骨折塊的分離位移及分離3mm時的載荷，以比較不同比例后壁骨折不同內固定方法的固定強度。結果統(tǒng)計顯示1/3比例骨折螺釘組與鋼板、鋼板加螺釘組間差別無意義(P＞0.05)，2/3、3/3比例骨折螺釘組與鋼板、鋼板加螺釘組間差別有顯著意義(P＜0.01)，而鋼板組與鋼板加螺釘組之間差別無意義(P＞0.05)。結論髖臼后壁1/3比例骨折，單用兩枚皮質骨螺釘固定已經足夠；2/3和3/3比例骨折以重建鋼板內固定較為理想，在鋼板之外再加兩枚螺釘并不能增加內固定強度，反而增加了手術創(chuàng)傷及難度。【關鍵詞】髖臼后壁；骨折；內固定；生物力學BiomechanicalEvaluationontheThreeFixationsoftheSimulatedDifferentScaleFracturesontheposteriorWallofAcetabulumLIKelun，XUGang，CHENZhihao，etal(DepartmentofOrthopaedics，YueqingFirstHospital，Zhejiang325600，China)Abstract：ObjectiveTodefinetheoptimalinternalfixationmethodbymeansofstudyingthestrengthofvariousinternalfixationsofsimulateddifferentscalefracturesOnposterioracetabularwall.MethodsEighteencadavericpelvisweremadeintohipjioints，dividedintothreegroupsrandomly.Thencausethefractureof1/3，2/3and3/3articularsurfaceoftheposteriorwallofacetabulum.Themodelswerefixedwithoneofthethreedifferentmethods：twocorticalscrews(CS)，reconstructionplate(RP)，andreconstructionplateplustwocorticalscrews(CS＋RP).Thentestswereperformedoneachmodelwith90flexionofthehip.Measurethedisplacementsofthefragmentsandtheloadingswhenthedisplacementswere3mm.ResultsThereisnosignificantdifferencebetweentheCSandRPorRP＋CS(P＞0.05)inthegroupof1/3fracture，butwithsignificance(P＜0.01)inthegroupsof2/3and3/3fractures，andnosignificancebetweentheRPandRP＋CS(P＞0.05).ConclusionItisenoughstabilitywhenfixthe1/3fracturewithCSonly；theidealmethodofintemalfixationof2/3and3/3fractureoftheposteriorwallofacetabulumisRP，whileRP＋CSisnotstrongerthanRPonlyanditmayaddmoreoperativetraumaanddifficultytooperate.Keywords：posterioracetabularwall；fracture；internalfixation；biomechanics髖臼骨折常由高能量創(chuàng)傷引起，隨著交通與工傷事故的增加，其發(fā)病率日趨增多。后壁骨折是最常見的一種髖臼骨折(屈膝位損傷)，大約占所有髖臼骨折的1/4～1/3，Letournel［1］將其歸為基本的髖臼骨折之一。對于移位的髖臼后壁骨折，近年來眾多學者均主張手術治療，目的是通過恢復關節(jié)面的正常解剖位置來保持關節(jié)的穩(wěn)定以及恢復關節(jié)面的正常壓力分布，從而減少創(chuàng)傷性關節(jié)炎的發(fā)生。但對不同面積的髖臼后壁骨折，究竟選擇何種內固定方法，目前仍無定論［2］。為此，本實驗用截骨法建立不同比例面積的后壁骨折模型，分別用三種常用的內固定方式加以固定，然后進行生物力學穩(wěn)定性測試，并予比較研究，以確定理想的內固定方法，為臨床選擇及早期功能鍛煉提供參考。1材料與方法1.1髖臼后壁骨折模型的建立選18具經防腐保濕處理的成人骨盆，包括髖關節(jié)和近側1/3股骨干，排除骨骼疾病或髖臼發(fā)育不良，去除附驪的肌肉、關節(jié)囊、韌帶等組織。從骶髂關節(jié)和恥骨聯合處將骨盆分成左右兩個髖關節(jié)，隨機分成三組，每組12髖。上緣從髖臼頂點30°開始，沿髖臼緣向后基金項目：浙江省溫州市醫(yī)藥衛(wèi)生科學研究計劃資助項目(2007013)到90°為骨折下緣，將這60°范圍的后壁關節(jié)面縱向分為三等份。第一組髖關節(jié)用擺動鋸做外側1/3截骨，建立后壁1/3骨折模型；第二組髖關節(jié)截去外側2/3，制成后壁2/3骨折；第三組去除外側3/3，形成后壁3/3骨折。見圖1。圖1髖臼后壁不同面積骨折示意圖1.2內固定方法每一組12具髖臼骨折模型中隨機取出4具，將后壁骨折塊單純用兩枚皮質骨螺釘(corticalscrew，CS)固定，或直接用直徑3.5mm的8孔髖臼重建鋼板(reconstructionplate，RP)固定，或除了髖臼重建鋼板之外另加兩枚皮質骨螺釘(RP＋CS)固定。這樣在各組中，每4具髖臼骨折模型均由同一種內固定方法固定，并且都采用兩枚直徑3.5mm和長度40mm皮質骨螺釘固定后壁骨折塊。在直接用重建鋼板固定中，板孔內共需擰入6枚皮質骨螺釘，其中遠端兩枚位于坐骨結節(jié)處，兩枚固定骨折塊，兩枚位于骨折上方；而在鋼板加螺釘的方式中也需要六枚皮質骨螺釘，首先單獨用兩枚皮質骨螺釘固定骨折塊，再將8孔重建鋼板置于螺釘的內側，遠近端板孔內同樣各擰入兩枚螺釘。內固定由同一人操作，髖臼重建鋼板在使用前應塑形，以獲得與骨表面的良好匹配；固定骨折塊的兩枚皮質骨螺釘需背離髖臼盂唇平面30°～40°，從而避免進入關節(jié)腔內(見圖2～3)。圖2髖臼后壁2/3比例骨折螺釘固定示意圖圖3髖臼后壁3/3比例骨折螺釘固定示意圖1.3力學測試將髂骨嵌夾于可作不同方向調節(jié)的萬能旋轉夾具中，再將股骨干用夾具固定于加載平臺上。力學測試采用WE100萬能材料試驗機。將髖關節(jié)模型屈曲90°、內收外展及旋轉中立位加載，使載荷直接作用于髖臼后壁上。載荷按200N分級加載至800N，加載速率控制在1.5mm/min，采用高精度數字顯示光柵位移傳感器和千分表同時測量骨折塊的分離移位(精度達0.01％)，根據骨塊分離位移的程度確定各種內固定的強度。分級加載測試結束后改為連續(xù)加載，記錄使骨塊分離3mm時所用的載荷(見圖4)。圖4WE100萬能材料試驗機加載實驗1.4統(tǒng)計學處理用配伍組設計方差分析進行數據分析，Bartlett法進行方差齊性檢驗。NewmanKeuls法(q檢驗)進行均數間兩兩比較。P＜0.05為差別有顯著性意義。2結果2.1不同比例的骨折與內固定的穩(wěn)定性對不同比例面積的后壁骨折模型采用三種方式內固定后進行分級載荷實驗(見表1)。在不同的載荷作用下，相同比例相同內固定方式的髖臼骨折位移隨載荷的增加而增大。同一載荷條件下，相同比例不同內固定方式的骨折位移程度為CS＞RP＞RP＋CS經q檢驗，1/3比例骨折的CS、RP以及RP＋CS組間差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，而2/3比例和3/3比例骨折的CS組分別與RP、RP＋CS組比較，骨塊分離程度有高度統(tǒng)計學意義(P＜0.01)，但RP與RP＋CS間差別卻無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。表1髖臼后壁不同比例骨折不同內固定后載荷與位移關系2.2軸向剛度與內固定的穩(wěn)定性內固定的軸向剛度是指載荷下內固定抵抗形變保持關節(jié)穩(wěn)定的能力，軸向剛度越大，則抗形變能力越強，髖關節(jié)也越穩(wěn)定。其力學公式是：軸向剛度EF＝P/△L，其中P為載荷，△L為形變位移。對后壁骨折模型進行不同的內固定，其軸向剛度必然不同，穩(wěn)定性也隨之發(fā)生改變。AO學組把骨折移位超過3mm作為內固定失敗的標準，因此本文把骨折移位3mm所能承受的載荷作為最大載荷(見表2)，由此可得出相同比例面積后壁骨折三種內固定方式的軸向剛度。在1/3比例骨折時，CS的軸向剛度為(266.59±3.93)N/mm，RP為(269.62±2.38)N/mm，RP＋CS為(269.68±2.27)N/mm，經檢驗發(fā)現CS、RP和RP＋CS三種內固定之間差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。而在2/3比例骨折與3/3比例骨折模型中，CS的軸向剛度和RP、RP＋CS組間差別有顯著統(tǒng)計學意義(P＜[1][2][3]0.01)；而RP與RP＋CS之間差別無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。從表示內固定穩(wěn)定性的軸向剛度來看，上述結論和分級加載所獲得結論是一致的。表2不同比例骨折不同內固定后分離3mm承受的最大載荷(±s)3討論在所有的髖臼骨折中，后壁骨折所占比例最高。Letournel［1］報導在940例髖臼骨折中，孤立的后壁骨折占24％，另有26％合并有其他類型的后壁骨折。Chiu［3］報道在其研究的111例髖臼骨折中36例(32.4％)為孤立性后壁骨折。后壁骨折作為一種常見髖臼骨折，主要是在外力的作用下，股骨頭與髖臼后壁撞擊引起，如處理不當，易導致創(chuàng)傷性關節(jié)炎和關節(jié)功能障礙，從而降低了臨床療效。髖關節(jié)是人體的負重關節(jié)，其穩(wěn)定性的維持主要依賴于髖臼的骨性阻擋作用，尤其是后壁阻擋作用更為重要。正常髖臼為一半圓形深窩，前傾20°，外傾53°，在后上方最強最深，股骨頭被容納其中并處于穩(wěn)定的位置。髖臼后壁骨折后，分離移位造成后壁對股骨頭的阻擋作用下降，必定會發(fā)生髖關節(jié)不穩(wěn)；如果僅僅通過牽引等保守治療既不能使關節(jié)內骨折解剖復位，也不能恢復后壁的阻擋作用和關節(jié)的穩(wěn)定性，更無法進行早期功能鍛煉［4］。而髖關節(jié)不穩(wěn)使頭臼關節(jié)接觸面積減小，出現應力分布不均，從而加速關節(jié)磨損和退變，最終將引起創(chuàng)傷性關節(jié)炎和關節(jié)功能障礙。Moed［5］發(fā)現，髖關節(jié)不穩(wěn)患者創(chuàng)傷性關節(jié)炎的發(fā)生率明顯升高；Letournel［6］的臨床研究也證實，髖關節(jié)不穩(wěn)是導致關節(jié)軟骨發(fā)生退變的重要原因。只有通過手術切開復位內固定治療，可使移位的髖臼后壁骨塊獲得解剖復位，促使關節(jié)早期活動和磨造，進而有利于關節(jié)內軟骨的愈合并提高療效。Epstein［7］對150例髖臼后壁骨折進行長期隨訪發(fā)現，保守治療者88％療效不滿意，而手術治療者僅為37％。在Pantazopoulos等［8］治療觀察的病例中，經手術解剖復位后90％的患者有較好的臨床療效(術后2～15年，平均7年)，而留有1～3mm錯位者僅有50％的患者有較好的療效。所以，Letournel［6］認為后壁骨折中如果骨折塊足夠大，即使股骨頭復位，但由于缺少后部骨塊的阻擋，仍有向后滑脫不穩(wěn)的傾向；只有手術復位內固定，才能維持其完整性和穩(wěn)定性，否則創(chuàng)傷性關節(jié)炎將不可避免。然而后壁骨折塊究竟多大才能達到足夠大，以往的文獻中無統(tǒng)一標準。1988年Keith［9］首次用CT對尸體髖臼后壁骨折與關節(jié)的穩(wěn)定性作相關研究，提出后壁骨折塊在20％以下時關節(jié)穩(wěn)定，超過40％則穩(wěn)定性受累，應手術治療；Vailas［10］模擬髖臼后壁骨折進行生物力學測試，結果骨折小于25％關節(jié)穩(wěn)定，大于50％則關節(jié)不穩(wěn)，并發(fā)現在穩(wěn)定與不穩(wěn)定骨折之間有一過渡區(qū)。他認為當骨折處于此區(qū)時，髖關節(jié)的穩(wěn)定性將取決于后側關節(jié)囊的完整性，若關節(jié)囊撕裂，則關節(jié)失去穩(wěn)定性；而Olson［11］發(fā)現，髖臼后壁骨折達1/3比例時已明顯地改變了髖關節(jié)的載荷和接觸特征，關節(jié)接觸面積下降，髖臼頂部的接觸壓明顯上升，表明髖臼后壁骨折使應力集中到了臼頂部，臨床上這種情況如不加糾正，將不可避免地發(fā)生創(chuàng)傷性關節(jié)炎；宋朝暉等［12］通過研究人體在單足站立骨盆中立位時髖關節(jié)的受力情況，認為后壁骨折對髖關節(jié)生物力學影響從1/3骨折就已經開始，1/3骨折時骨折片的大小約為2.1cm×0.7cm，占后壁實際面積的16.45％。由于1/3骨折主要涉及后壁內外表面的皮質部分，骨折后破壞了皮質的完整性，導致負荷應力不能正常分散，局部應力集中，造成對髖關節(jié)生物力學行為影響率最大，因此主張將后壁骨折塊占整個后壁的1/3以上作為手術標準。上述研究結果之間存在明顯的差異，對其進一步分析可以看出：在Keith［9］的實驗中，關節(jié)不穩(wěn)的評定是靠實驗者徒手進行，比較粗糙，帶有相當大的主觀性；Vailas［10］在實驗中將髖關節(jié)在Keith的基礎上增加內旋20°，在此位置髖關節(jié)更具不穩(wěn)傾向，故而其實驗中不穩(wěn)定關節(jié)比例偏大；而Olson和宋朝暉的實驗設計主觀成分較少，其結果較為客觀可信。因此，我們也贊同將髖臼后壁1/3比例骨折作為手術與非手術的界限。然而，對于1/3比例面積以上的髖臼后壁骨折，究竟選擇何種內固定方式才能最大程度地恢復髖關節(jié)的穩(wěn)定性，臨床上判斷較為困難。倪善軍［4］建立髖臼后壁大塊骨折模型，分別用CS、RP和RP＋CS固定，屈髖90°進行生物力學測試，以確定其固定強度。實驗表明：RP和RP＋CS明顯強于CS，與臨床觀察相吻合；RP和RP＋CS間的差別則無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。而孫玉強［13］用RP＋CS固定髖臼后壁骨折50例后，認為鋼板至少覆蓋50％的骨折塊，結合拉力螺釘的作用，能對抗軸向的壓力，具有更強的生物力學強度。Olson［14］也提出，髖臼后壁骨折除用重建鋼板外，需另外再加用兩枚螺釘固定，才能真正達到堅強而有效的內固定，但尚無相關臨床報道。本實驗吸取了以往教訓，用截骨法建立了三種不同比例面積的后壁骨折模型，同樣采用了臨床上常見的三種內固定方法(CS、RP、RP＋CS)固定，屈髖90°在萬能材料試驗機上進行生物力學測試，測定不同內固定方法的固定強度。結果發(fā)現：在1/3比例髖臼后壁骨折中，CS、RP以及RP＋CS之間差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)；但在2/3比例以上的后壁骨折內，RP和RP＋CS的固定強度明顯大于CS，RP和RP＋CS之間差異無統(tǒng)計意義(P＞0.05)。1988年Davy［15］測得直腿抬高及扶單拐行走時髖臼后壁承受的載荷為體重的1.5倍，也就是說，一個50kg體重的人其髖臼后壁受到的載荷大約是735N。在本實驗中，固定2/3比例和3/3比例后壁骨折的皮質骨螺釘僅能承受600N以下的最大載荷，顯然不能滿足內固定的需要。因此我們認為，后壁骨折塊在1/3比例面積時，單純用兩枚皮質骨螺釘固定已經足夠；而在2/3比例以上的骨折中，單用螺釘固定骨折塊不夠堅強，無法維持髖關節(jié)的穩(wěn)定性，也無法早期進行功能鍛煉。理想的內固定是用重建鋼板，在鋼板之外再加兩枚螺釘并不能顯著增加內固定的強度，反而將會增加手術創(chuàng)傷和手術時間，影響療效并對患者無益。此外，臨床上還有一類后壁骨折為粉碎性或壓縮性骨折，內固定除用重建鋼板外，還需加用彈性鋼板［2］。總之，為了減少醫(yī)源性損傷，縮短手術時間，增加髖關節(jié)的穩(wěn)定性，以及早期進行功能鍛煉，對于不同比例面積的髖臼后壁骨折應當選用不同的內固定方法固定。本實驗為臨床上內固定方式的選擇提供了生物力學依據。【參考文獻】［1］LetournelE.Acetabulumfractures：classificationandmanagement［J］.ClinOrthopRelatRes，1980，(151)：81106.［2］GouletJA，RouleauJP，MasonDJ，minutedfractureoftheposteriorwalloftheacetabulum［J］.JBoneJointSurg(Am)，1994，76(10)：14571463.［3］ChiuFY，LoWH，ChenTH，etal.Fracturesofposteriorwallofacetabulum［J］.ArchOrthopTraumaSurg，1996，115(5)：273275.［4］倪善軍，孫俊英，王以進.髖臼后壁骨折內固定穩(wěn)定性的生物力學研究［J］.醫(yī)用生物力學，2004，19(1)：3134.［5］MoedBR，CarrSE，WatsonJT.Openreductionandinternalfixationofposteriorwallfracturesoftheacetabulum［J］.ClinOrthopRelatRes，2000，(377)：5767.［6］LetournelE，JudetR.Francturesofacetabulum［M］.2ed.NewYork：SpringerVerlag，1993：138140.［7］EpsteinHC.Posteriorfracturedislocationsofthehip：Longtermfollowup［J］.JBoneJointSurg(Am)，1974，56(6)：11031127.［8］PantazopoulosT，NicolopoulosCS，BabisGC，etal.Surgicaltreatmentofacetabularposteriorwallfractures［J］.Injury，1993，24(5)：319323.［9］KeithJE，BrashearHR，GuilfordWB.Stabilityofposterior[1][2][3]fracturedislocationsofthehip：Quantitativeassessmentusingcomputedtomography［J］.JBoneJointSurg(Am)，1988，70(5)：711714.［10］VailasJC，HurwitzS，WieselSW.Posterioracetabularfracturedislocations：fragmentsize，jointcapsule，andstability［J］JTrauma，1989，29(11)：14941496.［11］OlsonSA，BayBK，PollakAN，etal.Theeffectofvariablesizeposteriorwallacetabularfracturesoncontactcharacteristicsofthehipjoint［J］.JOrthopTrauma，1996，10(6)：395402.［12］宋朝暉，張英澤，潘進社，等.髖臼后壁骨折對髖臼與股骨頭之間應力的影響［J］.中華創(chuàng)傷雜志，2002，18(2)：9193.［13］孫玉強，鮑琨，金東旭，等.髖臼后壁骨折的手術治療［J］.中華創(chuàng)傷骨科雜志，2007，9(3)：205209.［14］OlsonSA，FinkemeierCG.PosteriorWallacetabularfractures［J］.OperativeTechniquesinOrthopeadics，1999，9(2)：148160.［15］DavyDT，KotzarGM，BrownRH，etal.Telemetricforcemeasurementsacrossthehipaftertotalarthroplasty［J］.JBoneJointSurg(Am)，1988，70(1)：4550.

【摘要】目的研制理想的能較快修復大段骨缺損的人工骨材料。方法將重組骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2（rhBMP-2）/透明質酸鈉纖維蛋白復合凝膠（HAFG）緩釋體系和多孔雙相鈣磷陶瓷（BCP）結合研制成BCP/HAFG-rhBMP-2人工骨，并分別將BCP/HAFG-rhBMP-2和BCP/rhBMP-2及BCP/HAFG人工骨進行兔橈骨大段骨缺損修復的對比研究。術后分別行大體、放射學、組織形態(tài)學及生物力學測試。結果試驗中第12周與第2周相比較，3組堿性磷酸酶（AKP）值下降情況分別為BPC/HAFG-rhBMP-2組降低了65.13%，BPC/BMP-2組降低了71.03%，BPC/HAFG組降低了58.59%。組織學及掃描電鏡觀察顯示:12周時BPC/HAFG-rhBMP-2組材料已基本被成熟骨組織所代替，新骨結構與宿主骨無差別，而BPC/HAFG和BPC/rhBMP-2組骨小梁結構疏松細小，材料仍未完全被降解，材料與骨組織間形成較大間隙。術后12周時3組材料植入部位骨組織極限抗壓強度分別為:BCP/HAFG-rhBMP-2組（538±12.7）N、BCP/BMP-2組（368±24.0）N、BCP/HAFG組（256±8.4）N。BPC/HAFG-BMP-2復合型人工骨較BCP/BMP-2及BCP/HAFG人工骨具有更強、更持久的誘導成骨活性。結論BCP/HAFG-rhBMP-2人工骨能更快促進長骨大段骨缺損的修復，是一種較理想的人工骨材料。

【關鍵詞】骨和骨組織;骨移植;生物力學

為尋找理想的人工骨組織材料，本實驗將多孔雙相鈣磷陶瓷（BCP）同重組骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2（rhBMP-2）/透明質酸鈉（HA）和纖維蛋白復合凝膠（HAFG）緩釋體系結合，制成BCP/HAFG-rhBMP-2人工骨材料，進行修復長骨大段骨缺損的實驗。

1材料與方法

1.1人工骨材料的制備

（1）BCP由東南大學材料科學與工程學院生物材料研究組研制提供。該BCP材料呈白色多孔狀結構，孔道彼此連通，孔徑約為300μm，孔隙率為80%。試驗中將BCP制成長10mm，直徑4mm圓柱體。

【關鍵詞】墊枕；練功；腰椎壓縮性骨折；生物力學；辨證施護

【摘要】腰椎壓縮性骨折且無脊髓神經損傷患者125（男83，女42）例，年齡7~96（平均47.8±8.3）歲，住院（20.8±20.3）d.椎體前緣壓縮超過1/2者36例，壓縮1/3~1/2者63例，壓縮小于1/3者26例.患者經過常規(guī)處理和墊枕練功法后，隨訪6~36mo.依據脊柱骨折復位、愈合情況和功能恢復等標準評定：優(yōu)：骨折復位好，生理曲度正常，恢復正常工作者92例；良：骨折基本復位，畸形消失，功能恢復良好，恢復工作者24例；尚可：骨折部分復位，勝任輕體力勞動者2例；差：壓縮椎體畸形，腰部活動受限，不能勞動者2例，總優(yōu)良率96.7%.墊枕練功法對腰椎壓縮性骨折且無脊髓神經損傷患者有一定的治療作用.

【關鍵詞】墊枕；練功；腰椎壓縮性骨折；生物力學；辨證施護

1對象和方法

1.1對象200206/200508收治腰椎壓縮性骨折且無脊髓神經損傷患者125（男83，女42）例，年齡7~96（平均47.8±8.3）歲，平均住院（20.8±20.3）d.損傷原因：車禍傷78例，跌墜傷35例，重物壓傷12例.椎體前緣壓縮超過1/2者36例，壓縮1/3~1/2者63例，壓縮小于1/3者26例.

1.2方法根據患者的身體狀況及骨折不同時期辨證用膳，并加服中藥，以壯骨益髓為目的，做到“藥物相須，寒濕相宜，五味相適”，同時予常規(guī)處理.上述處理后，主要采用墊枕練功法，即患者仰臥硬板床，保持脊柱平直，防止發(fā)生畸形或進一步損傷.同時在患者傷椎下墊以適當高度的軟枕.根據患者適應情況，逐日增加墊枕的高度.通過墊枕，使骨折椎體局部保持過伸位，以整復和矯正壓縮性骨折的畸形.傷椎下墊枕3~5d后，再指導患者進行挺胸背伸的功能鍛煉，堅持不懈，先易后難、循序漸進.①復位期.墊枕1~2wk，鼓勵督促患者練習主動挺腹，3次/d，5~10min/次［2］.②5點支撐法.仰臥位，用頭部、雙肘、雙足跟5點支撐起全身，使背部騰空后伸.傷后1周左右可練習以上2種方法.③3點支撐法.傷后2~3wk練此法，仰臥位，雙臂放在胸前，用頭及雙足支撐拱腰臀及背騰空離床，3點支撐比5點支撐背伸度更大，更有利于腰背肌的鍛煉.④4點支撐法.傷后3~4wk練此法，仰臥位，用雙手、雙足4點撐在床上，全身騰空呈一拱橋狀.⑤飛燕點水法.5~6wk以后可練此法，取俯臥位，頸部后伸，稍用力后抬起胸部離開床面，兩上肢向背后伸，兩膝伸直，從床上抬起雙腿，使腹部為支撐點，身體上下兩頭翹起，形似飛燕點水.

【關鍵詞】尺橈關節(jié)脫位關節(jié)炎手術

下尺橈關節(jié)在維持腕關節(jié)的穩(wěn)定和力量傳導中起著重要的作用。陳舊性下尺橈關節(jié)脫位和關節(jié)炎的治療以往國內多采用尺骨小頭切除，但切除尺骨頭后出現腕關節(jié)的生物力學明顯改變，引起腕關節(jié)不穩(wěn)定［1］。2007年8月至2008年8月，我院手外科采用Sauvé-Kapandji手術融合下尺橈關節(jié)和造成尺骨假關節(jié)治療陳舊性下尺橈關節(jié)脫位和關節(jié)炎20例，獲得滿意的療效，現報告如下。

1資料與方法

1.1一般資料本組患者共20例，男8例，女12例；年齡35～54歲，平均42歲。左側11例，右側9例，12例右側均為優(yōu)勢手。橈骨遠端骨折14例，下尺橈關節(jié)陳舊脫位6例。受傷至手術時間1～4.4年，平均1.5年。

1.2手術方法臂叢或者全身麻醉下，尺背側弧形切口，尺骨小頭處分離保護好尺神經背側支，分離出第5、6伸肌腱鞘，將其打開，尺側伸腕肌腱牽拉向尺側，伸指肌腱牽拉向橈側，切開關節(jié)囊，顯露尺骨小頭及下尺橈關節(jié)，觀察下尺橈關節(jié)損傷情況。咬骨鉗咬除下尺橈關節(jié)相鄰的關節(jié)軟骨。距下尺橈關節(jié)3cm處用電鋸截除長1.5cm尺骨作為骨橋，骨橋兩端先行打磨，使其與橋接尺橈骨接觸面相適應。將尺骨復位，用兩枚螺釘分別固定下尺橈關節(jié)面以及尺骨移植段處。尺骨的遠近端截骨面分別用旋前方肌及骨膜包繞。縫合關節(jié)囊及伸肌腱鞘，上肢石膏托外固定4周。

2結果

【關鍵詞】尺橈關節(jié)脫位關節(jié)炎手術

下尺橈關節(jié)在維持腕關節(jié)的穩(wěn)定和力量傳導中起著重要的作用。陳舊性下尺橈關節(jié)脫位和關節(jié)炎的治療以往國內多采用尺骨小頭切除，但切除尺骨頭后出現腕關節(jié)的生物力學明顯改變，引起腕關節(jié)不穩(wěn)定［1］。2007年8月至2008年8月，我院手外科采用Sauvé-Kapandji手術融合下尺橈關節(jié)和造成尺骨假關節(jié)治療陳舊性下尺橈關節(jié)脫位和關節(jié)炎20例，獲得滿意的療效，現報告如下。

1資料與方法

1.1一般資料本組患者共20例，男8例，女12例；年齡35～54歲，平均42歲。左側11例，右側9例，12例右側均為優(yōu)勢手。橈骨遠端骨折14例，下尺橈關節(jié)陳舊脫位6例。受傷至手術時間1～4.4年，平均1.5年。

1.2手術方法臂叢或者全身麻醉下，尺背側弧形切口，尺骨小頭處分離保護好尺神經背側支，分離出第5、6伸肌腱鞘，將其打開，尺側伸腕肌腱牽拉向尺側，伸指肌腱牽拉向橈側，切開關節(jié)囊，顯露尺骨小頭及下尺橈關節(jié)，觀察下尺橈關節(jié)損傷情況。咬骨鉗咬除下尺橈關節(jié)相鄰的關節(jié)軟骨。距下尺橈關節(jié)3cm處用電鋸截除長1.5cm尺骨作為骨橋，骨橋兩端先行打磨，使其與橋接尺橈骨接觸面相適應。將尺骨復位，用兩枚螺釘分別固定下尺橈關節(jié)面以及尺骨移植段處。尺骨的遠近端截骨面分別用旋前方肌及骨膜包繞。縫合關節(jié)囊及伸肌腱鞘，上肢石膏托外固定4周。

2結果

臨床上超過40種疾病可損傷呼吸道，影響人體呼吸功能。據BritishLungFoundation報告，呼吸系統(tǒng)疾病對人體的危害僅次于心血管系統(tǒng)疾病。氣道可因外傷、感染、腫瘤等損傷［1］，需行氣管切除和重建。然而，當環(huán)形切除或缺損超過6cm端－端吻合不能很好地修復氣管，則需植入氣管移植材料以達重建目的。氣管移植的方法包括人工氣管替代、自體組織再造氣管、同種異體氣管重建、組織工程再建氣管。本文就組織工程在氣管外科的基礎研究進展作一綜述。

1組織工程氣管的結構構建進展

組織結構是氣管功能的基礎。近年來，組織工程氣管的結構構建已從單純的二維結構軟骨板逐漸向三維立體結構方向發(fā)展。

1．1種子細胞的新選擇構建氣管的種子細胞一般以鼻軟骨、肋軟骨、耳廓軟骨［2－7］等透明軟骨為主，但上述軟骨的取材困難，其他細胞來源特別是成體干細胞成為組織工程氣管種子細胞的新選擇。Naito等［8］在大鼠體內利用成纖維細胞構建管型組織，同時誘導間充質干細胞形成環(huán)狀組織加強穩(wěn)定性，具有良好的成骨和生物力學性能。Zhang等［9］以TGF-1誘導并擴增骨髓基質細胞，構建出圓柱狀氣管樣軟骨。Macchiarini等［10］利用人上皮細胞和間充質干細胞來源的軟骨細胞構建組織工程氣管替代治療終末期支氣管軟化，效果明顯。Liu等［11］利用TGF-β誘導骨髓間充質干細胞聚集體在體外生成軟骨細胞，并使之形成管狀組織工程軟骨。Kim等［12］用自體皮膚上皮細胞作為種子細胞成功構建了家犬氣管，提示皮膚上皮細胞可能的干細胞特性。

1．2生物支架和生物材料的發(fā)展現行組織工程學領域大部分研究均來源于體外二維組織培養(yǎng)，如何構建三維立體結構，是一個亟待解決的難題。在圖式發(fā)生等發(fā)育學的概念機制尚未完全清楚之前，生物支架和生物材料提供了暫時的解決方案，主要包括生物可降解合成材料如聚羥基乙酸（PGA）、聚乳酸（PLA），天然材料如藻朊酸鹽、膠原，去細胞組織構建的支架如小腸黏膜下層（SIS）、去細胞膀胱黏膜下層（ABS），以及上述材料的復合物。生物支架和生物材料需有一定要求強度，而且必須是多孔結構和存在細胞親和力、生物兼容性，以種植、營養(yǎng)細胞、清除機體廢物等［13］。這對生物支架和生物材料提出了更高要求。Remlinger等［14］將豬的氣管取下，經去細胞處理后植入家犬體內，發(fā)現這種水合脫細胞氣管支架在短期內能促進局部特異上皮細胞發(fā)生，并能表現很好的生物力學特性。Kobayashi等［15］用螺旋狀聚丙烯支架為牙齦成纖維細胞和脂肪源性干細胞提供支持作用。Kim等［3］利用纖維素－透明質酸復合凝膠成功構建組織工程氣管。Jungebluth等［16］將豬氣管去細胞處理后構建出無免疫原性的氣管支架。Huang等［17］發(fā)現包裹SIS的聚丙烯支架可促進缺陷氣管處的上皮再生，并有效降低移植術后并發(fā)癥的發(fā)生。

1．3生物反應器和組織工程氣管構建的新方法生物反應器在組織工程器官的體外培養(yǎng)具有重要作用，近年來，結合生物反應器的新型設計，涌現出許多新穎的組織工程氣管構建方法。Lin等［18］將軟骨細胞植入聚（ε－己內酯）－Ⅱ型膠原支架并在旋轉型生物反應器培養(yǎng)，發(fā)現該法促進細胞增殖，增加了葡萄糖胺聚糖和膠原的含量。Asnaghi等［19］成功構建了一種雙室旋轉生物反應器，旨在促進自體呼吸道上皮細胞和將被誘導分化成軟骨細胞的間充質干細胞的生長、三維結構的成熟和生物力學性能的形成。Tani等［2］以新西蘭白兔的耳軟骨細胞為種子細胞，擴增后環(huán)形覆蓋于硅膠管外，置于靜態(tài)型和旋轉型生物反應器中培養(yǎng)構建了無支架的圓柱狀軟骨。