生物力学的概念精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇生物力学的概念范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

广州第一军医大学卫生处　（510515）

关键词　脊椎推拿　手法研究　生物力学　重要性

脊柱推拿是以各种力学，特别是生物力学为其理论和假说依据的。与脊柱源性致病的相关学说有很多，较为认同的有脊柱各节段的固定学说、椎体的偏歪学说和由于脊柱内外的平衡失调所致的神经传导障碍学说等。虽然脊柱推拿可缓解患者脊柱的功能障碍，但脊柱推拿治疗的治疗机理仍不十分清楚。由于无法确定脊柱或椎体的位置异常与脊柱功能改变之间的关系，因此，将与之相关的临床表现（现象）都统称为"半脱位"（Subluxation）。

半脱位包含了"骨错缝"，即脊柱的偏歪学说和"骨固定"，为脊柱的固定学说的两种。脊柱的固定学说认为脊柱固定或僵硬可导致脊神经的功能障碍。这些半脱位概念是临床上使用脊柱推拿手法的理论依据。脊柱是由骨骼、肌肉、血管和神经组成，具有许多机构力学和生物力学性质，其功能类似于船桁、发动机和液压装置等，许多临床现象都证实有关脊柱关节半脱位的假说是成立的、合理的。这种将脊柱结构简单化的描述对脊柱推拿者来讲是很容易接受的。作为研究探索极度复杂脊柱功能和性质的一种有效方法，机械工程模型在生物体（包括人体）中的应用正在被广泛地接受。这并不是说脊柱的结构和功能完成等同于简单的结构，因为单一的脊柱结构或功能是无法完成脊柱复杂和精确的运动和负重等功能。

在推拿界一些人将脊柱病变只是简单的分为静力下移位和动力下的功能障碍，对此可采用各种脊柱推拿手法来治疗，然而这种看法未免有些肤浅。临床应用的各种脊柱推拿手法，如一些上颈段的推拿手法是根据脊柱移位的方向来设计的。临床医师根据患者颈椎的活动度将颈椎的功能障碍分为颈椎活动度增大或颈椎活动度减少。

根据推拿临床和基础研究所提供的资料，有关研究小组在对此进行深入研究后得出的结论是："目前，尚无法证明一些脊柱病变，如半脱位的确切病理机制和病变过程。"著名的生物力学专家white和Panjabi在对脊柱推拿的基础研究进行综合分析后于1978年发表了"脊柱推拿疗法的研究状况"一文。文章对脊柱推拿的核心问题如半脱位进行了评价，认为："目前，不同学科的专家尚无法定量或定性地重复出由推拿医师所介绍的脊柱半脱位的征象，因此，仅就现有的资料无法使人信服推拿的治疗机制。"

脊柱推拿的生物力学致力于研究脊柱推拿理论上不足，它是用科学的观点和方法，客观地研究脊柱内在的生物力学关系、脊柱整体的力学系统和基本的生物力学特性。运用生物力学的方法和观点来阐述脊柱推拿的基本概念和作用机制，如半脱位的确切定义等。如何将脊柱移位的功能障碍的关系有机的结合在一起，将是脊柱基础研究所面临的难题之一。

通过科学的研究方法了解脊柱生物力学的性质，进而改进脊柱推拿手法的技巧，是脊柱推拿研究的目的之一。它是要将脊柱复杂的解剖结构、生物力学性质、功能以及脊柱在正常和异常状态下的功能特点，介绍给脊柱推拿者。运用科学的定义来阐述脊柱关节"半脱位"，而不是简单地将脊柱看成是机械装置。

目前尚无法确切地阐述脊柱推拿的作用机制，因而研究脊柱推拿，不仅仅是更准确地描述脊柱关节半脱位、脊柱病变时的神经功能障碍，而且也是为了更确切地阐述脊柱推拿的作用机制，完善和改进脊柱推拿手法。通过研究更进一步了解脊柱解剖结构的特点和生物力学性质。由于在推拿界对脊柱关节半脱位的描述多是基于抽象思维或是由理论上的推测而来，医学界对脊柱推拿普遍存在着一定的偏见或有不同的看法，所以我们要用科学的方法和术语，如解剖学、生物力学和物理学等来定义和描述脊柱关节半脱位。

一般认为脊柱关节脱位多是由于脊柱力学结构的完整性受到破坏所致，所以对半脱位进行准确的定义必将有助于消除目前有关脊柱推拿中的某些模糊概念，对进一步理解和掌握脊柱的解剖结构和生物力学性质，提供可靠的、基本的理论依据。

对脊柱进行科学地研究，在于要运用科学的观点来阐述脊柱关节半脱位，这样可扩大，而不是限制脊柱生物力学的临床运用。应当认识到脊柱并不是象计算机构筑的模型一样，它是处于不断地更新和变化着的，虽然这种变化很慢，但与所有活体一样，脊柱的各个部分并不是一个静止的部件，它是不在断地变化着、更新着、修复着和生长着的，是生物体的一部分。正常脊柱的许多生理参数都不是恒定着的，而是不断地变化着。根据一些理论和假说，有人认为椎体间只是简单的联结，并不复杂，而实际上，维系椎体内稳定的各种机制是相当复杂的。

虽然人体脊柱的整体轮廓和功能基本相同，但没有两个不同的个体间的脊柱会是完全相同的。由于脊柱的退行性改变和各种各样的解剖学变异，使得我们对脊柱不同部位间的关系也不能简单机械地推断。我们所强调的是研究脊柱基本的生物学原理和特点，而不是仅研究脊柱运动节段的"半脱位"、"关节固定"或是仅探讨脊神经的嵌压等问题。

与机械结构不同的是，脊柱的功能是根据反馈机制调节的，主要是由负反馈控制的。一般来讲，影响负反馈调节的单一因素容易被确定。一般认为人体内维持体内平衡的所有控制系统都是受负反馈调节机制调节的，这是人体很重要的生理功能之一。通过机体内相互联系的反馈通道和正负反馈机制，许多因素可影响人体的反馈系统。脊柱的非线和脊柱内外平衡的统一表明，运用脊柱推拿手法来治疗脊柱疾患，其机制是试图将脊柱病变与影响脊柱功能改变的单一因素联系在一起，如脊柱的对线失调、脊柱的僵硬固定等，由于将脊柱结构和功能过于简单化，因而，对此有很大的争议。所以在脊柱推拿的研究中应尽最大可能地了解和发现，影响复杂反馈过程的非正常干扰因素，以避免无效劳动和无谓的争议。

现代医学是根据疾病的病理状况来说明和表达人体异常的解剖结构和功能的。如果将脊柱的各个部分看成是相互之间没有联系的部件，那必将把人体解剖结构和功能的病理性变化情况用纯力学术语来定义和表达。由于机械应力有可能引起脊柱的病变，一些病变可能还会影响到脊柱结构的完整性，所以应当用力学的概念，特别是用生物力学的概念来描述脊柱的疾病状况。

脊柱推拿中的许多内容，如推拿术语和操作是很自然地受到力学概念的影响。如对横突和棘突推搬手法的运用以及对推拿手法的分析也是根据力学概念进行的。由于生物力学概念的应用与现代医学的内涵密不可分，所以对脊柱推拿手法的评价进而转向基本的生物力学，除此，还应包括物理学和工程学等内容，以寻求应用新的理论和方法，重新研究脊柱推拿。通过研究使我们能更进一步地了解脊柱推拿的作用机制、创新脊柱推拿手法、淘汰繁琐和不合理的脊柱推拿手法。

篇(2)

【摘要】 目的 探讨腰椎人工髓核植入对邻近节段腰椎稳定性的生物力学影响。方法 新鲜小牛腰椎脊柱标本8具，分别制备成正常组、腰椎髓核摘除组、人工髓核植入组模型，自体对照，分别记录髓核摘除后、人工髓核植入与正常组对腰椎邻近节段的应变及应力改变，以此评估其对腰椎生物力学稳定性的影响。 结果 单纯髓核摘除术后病变节段上方相邻节段椎体的应变明显下降（P＜0.05）；人工髓核植入后其相应部位的应变与正常相比仅有数值上的增加，无统计学意义（P＞0.05）；髓核摘除后上位节段邻椎的椎体、椎间盘的应力均有增加，髓核植入后其应力基本恢复正常。　结论 人工髓核植入能有效维持上位相邻腰椎椎间盘、椎体的正常应力以及应变水平，维持脊柱正常的生物力学，延缓上位邻近椎体、椎间盘的退变。

【关键词】 腰椎 人工髓核 邻椎病 生物力学

【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症状之一。而腰椎间盘源性疾病又是腰痛发生的主要原因。因此，临床上常将腰痛综合征与椎间盘病变联系起来加以考虑。以往认为腰椎椎间盘髓核退行性变是腰椎间盘突出症的核心病理基础，腰椎椎间盘向后突出引起坐骨神经痛。但目前也有影像学检查证明无椎间盘突出的腰痛患者，总结为盘源性疼痛。虽然目前大部分学者认为腰椎间盘源性疾病的病因尚未完全明了，但有充分迹象表明，椎间盘在生化方面的改变以及脊柱在力学方面的过载均是不可忽视的因素［1］。近年来，对人工髓核置换术的研究不断深入并逐渐应用于临床，可是对于人工髓核在生物力学方面对脊柱稳定性影响的基础研究甚少，为此作者自2007年5至8月从生物力学角度分析研究人工髓核植入对邻近节段脊柱稳定性的影响，为临床开展此类手术提供基础理论依据。

1 材料和方法

1.1 标本来源与制作

本实验应用标本为新鲜小牛腰椎标本8具。均属随机取样，并排除病理标本，正侧位摄X线片显示正常，取实验样本后先仔细剔除肌肉，保留主要韧带、小关节等结构完整，于自然位用双层塑料袋密封放置于-40°冰柜内保存，测试前逐渐解冻。

标本置于实验平台上，上下用聚甲基丙烯酸甲脂骨水泥固定，以便于加载生理运动，提高测量精度。

标本分组：

将标本分为正常完整标本组（A组），椎间盘髓核摘除组（B组），人工髓核(PDN)植入组（C组），各2具，对照组2具，共计8具标本。

1.2 腰椎生物力学实验模型建立与实施［2］

所有腰椎标本在标本制作、模拟、材料力学性质、几何尺寸、手术制作、载荷等诸方面均保持一致，以提高检测精度。腰椎标本的力学性质预先进行测量，其结果绘制成表。腰椎载荷以分级载荷加载0.100～500N，加载速率1.40mm/min，在准静态下平稳加载，加载方式为轴向压、前屈、后伸、侧屈4种方式，最后进行扭转试验。

腰椎的应变测量以应变式传感器测量，应变范围2500με±2%，灵敏度＜2με，位移测量采用（KG-101型）高精度数字显示光栅位移传感器，精度0.01%。

实验方法：

所有实验按照实验应力分析要求进行精心制作，标本安装于WE-5液压万能材料试验机上，安装所有测力、位移传感器，所有引线接入YT-4数字应变仪上，上端使用加载盘与滚珠对准中心加载，每项试验应予加载，去除脊柱的蠕变、松弛等时间效应影响，然后按4种腰椎生理运动方式等级加载，每次实验30s内采集1次数据，重复加载测量，直至结束。

1.3 统计学处理

腰椎生物力学试验数据先进行误差分析，从而得到一个满意的估值和置位区间，然后以线性回归、方差分析，经最小二乘法处理；使用软件SPSS.10.0按数理统计加以检验，计算相关参数，T检验和精度分析，设置显著性水平P＜0.05。

2 结果

2.1 腰椎人工髓核植入对邻近节段椎体应变的影响

根据所有标本的应变测量，A组、B组、C组对上位腰椎椎体的应变结果，见表1所示。 表1 三组在各种状态下上位腰椎椎间盘和椎体的应变变化情况

结果表明：

腰椎间盘髓核摘除后，对腰椎邻近椎体的活动应变有很大影响，使椎体的应变活动能力下降，支承缓冲能力变差。正常时椎体的平均应变能力为482με，髓核摘除后，椎体下塌仅支撑在椎间盘外层纤维环上，应变能力为153με，下降了68%，统计学显示具有显著性差异（P＜0.05）。此时的支撑，大部分依靠下部结构。

当人工髓核植入后，腰椎椎体才完全恢复原来的支撑功能，此时它的应变为519με，与正常腰椎相比仅相差7%（P＞0.05）。说明它已经恢复至腰椎椎体本来的支撑作用，其植入能达到原有的解剖学力学结构。

2.2 腰椎人工髓核植入对邻近节段椎体应力的影响

人工髓核植入邻近节段是指邻近的椎体以及椎间盘，对椎体本身的应力比椎间盘的应力为大，在承载能力上起着主要的作用。腰椎的椎体承载能力，人体记载的承载重量从上而下不断增加，强度也不断递增的趋势。正常生理载荷＜500N，腰椎椎体的平均应力强度是3.98MPa，如果将髓核摘除后，则它的承载能力转移到椎体后部结构上。纤维环只能承受很小的应力与椎体相平衡，故邻近节段椎体的应力仅为1.26MPa，与正常相比相差达68%，有显著性差异，长期会引起应力集中并加速椎体过度受力而导致退变。

在髓核摘除后植入人工髓核，对邻近节段椎体的纵向应力会恢复到接近正常水平，平均应力为4.09MPa，同正常相比仅有3%的差异（P＞0.05），达到原来的应力水平，说明髓核植入能对邻近节段起到应力补偿作用，是有效的方法。

2.3 腰椎人工髓核植入对邻近节段椎间盘应变的影响

人工髓核植入对邻近上节段椎间盘应变的影响结果见表1，从图表中说明：当正常生理载荷500N作用下，邻近节段的椎间盘的应变为943με，与原来节段的椎间盘的应变991με相比，略为有所下降约5%（P＞0.05）左右，这是正常人椎体，椎间盘越向下节段应变不断减少的规律相一致，说明测试结果符合人体椎骨解剖结构的力学规律性。当椎间盘中髓核摘除后，可看到邻近椎间盘的应变增加，邻近节段椎间盘代偿作用明显，从原943με变为1962με，增加52%，有显著性差异(P＜0.05），应变的增加长期会引起邻近节段椎间盘的退变。当人工髓核植入之后，邻近节段椎间盘的应变会从摘除髓核后得到恢复，达到1014με［（比原来应变下降48%（P＜0.05）］，开始趋向并接近于正常椎间盘的应变943με(P＞0.05），可以说基本上达到了正常椎间盘的应变要求，说明人工髓核植入是有治疗价值的。

2.4 腰椎人工髓核植入对邻近节段椎间盘应力的影响

正常的标本椎间盘的应力平均为1.42MPa，而本身椎间盘的应力1.49MPa，两者基本一致，仅相差5%左右，这是因为随着节段的下移椎间盘的应力不断变化的结果。椎间盘摘除后，对邻近节段椎间盘的应力同样会引起应力集中，平均为2.26MPa，比正常椎间盘的应力增加了37%，有显著性差异（P＜0.05），如果长此以往，长期的应力集中必然会引起邻近节段椎间盘的退变加剧。而在人工髓核植入后，其椎间盘的应力为1.52MPa，与正常相比仅差7%，无显著性差异。

转贴于 3 讨论

从本离体动物标本力学实验引证人体腰椎间盘突出后，椎间盘髓核摘除是现今被采用的手术治疗方法。然而，近来研究表明大约＞50%患者最终将罹患上、下腰椎的诸多并发症。另外，脊柱融合能够有效地治疗椎间盘源性疼痛，但会导致相邻或远处节段生物力学改变，进一步造成腰椎结构改变导致的疼痛。因此根据各种生物力学研究分析，假设如果能有类似椎间盘髓核的假体植入，替代人体椎间盘髓核的作用，将能有效减少由于单纯髓核摘除以及脊柱融合所带来的一系列疼痛等并发症。分析以上结果，从腰椎的生物力学角度来说，人工髓核假体（PDN）植入可减轻退变性节段疼痛的症状，同时又能保留腰椎的运动缓冲功能，且不会加重邻近椎体节段的生物力学负荷，可望替代脊柱融合术来达到治疗下腰痛的目的［3］。

Schelegel［4］认为:脊柱的支撑、运动、保护功能决定了脊柱解剖结构具备足够的稳定性，特别是胸腰段在脊柱中担负着承上启下应力集中的作用。由于胸腰段脊柱的生理和生物学特征，使其成为最易发生损伤以及退行性变的部位。在腰椎间盘突出症患者采取胸腰段内固定术后，下腰痛和脊柱活动范围减小等并发症的报道很多。自1988 年Lee［5］首先报道了一组腰椎融合术的患者，出现了邻近节段的退变症状，其后，陆续有国内外学者报道脊柱融合术可造成邻近节段的退行性变。Kumanlor等［6］也报道:可能因为邻近节段的退变，出现相邻节段的病理变化或不发生椎管狭窄和小关节肥大，甚至椎间盘严重退变导致继发性滑移，而上方邻近节段常比下方更易出现病变，加速退变现象更为严重。由此邻近椎体病变这个概念逐步进入国内专家学者的思考范畴，也越来越被临床骨科医生所关注。

我国脊柱外科近几十年来取得了很大的进展，由最初的单纯髓核摘除术，逐渐根据不同的病情形成了腰椎内固定融合等一系列手术方法。但髓核单纯摘除后脊柱生物力学稳定性的改变导致邻近椎体椎间盘退变的加速以及腰椎内固定融合后发生的腰部疼痛和由此引发的上位脊柱的退变尚未引起足够的重视。国外长期的临床随访证实了这一点［7，8］。而经过大量文献调查，国内关于这方面的临床随访报道较少。为此，有关脊柱内固定对邻近节段的影响、生物力学性质改变以及单纯髓核摘除术对腰椎退变的研究具有重要意义。

以往腰椎间盘突出症手术，常规仅摘除退变髓核，髓核摘除后，纤维环的完整性被破坏，椎间盘内压骤减，导致纤维环张力降低而变得松弛，改变了腰椎节段的承重强度和延展性。作者的实验也证实了这一点，同时由于髓核摘除，椎间高度下降，致使关节突承受非正常的压力，也易导致小关节退变。同时，由于病变椎间盘的摘除，上位相邻椎体、椎间盘的应变与应力也相应发生了改变，最终结果必将由于脊柱生物力学的改变而引起上位椎体退变。

人工髓核植入是一门新构思和新技术，相关实验证实其优点在于保留了椎间盘的功能，恢复了椎间高度，承担椎间负荷，维持椎间盘稳定，同时很好的维持了病变节段脊柱的生物力学稳定性。既往众多生物力学方面的研究也仅体现了脊柱的稳定性等少数几方面［9］，尚未见关于人工髓核植入对上位相邻椎体及椎间盘应变改变方面的研究，而作者的实验恰好补充了这方面的不足。

当然本实验仅从生物力学角度出发评价髓核摘除、椎间融合及人工髓核手术对上位相邻椎体、椎间盘的影响，但未考虑神经肌肉等结构对腰椎稳定的作用，虽然在相等条件下的自体对照从统计学上可忽略这一点。而且，体外模型实验只能评价术后的早期状况，难以评价其长远效果，相对而言，仍存在较大的局限性，需在今后的基础实验与临床随访中不断验证与完善。

【参考文献】

1 苏立，卢世壁，解英俊，等. 关于人体腰椎间盘生物力学的实验研究. 中国生物医学工程学报，1989，8(3):137～143.

2 吴靖平，曹成福，陈统一，等. 人工髓核植入对腰椎稳定性影响的生物力学研究. 中国临床医学，2003，10（4）：482～485.

3 李康华，雷光华，胡懿合，等. 人工腰椎间盘植入手术适应症探讨. 中国矫形外科杂志，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)

[关键词]坚固内固定；小型钛板；生物力学

[中图分类号]R782.5 [文献标识码]A [文章编号]1008―6455(2007)04―0488―04

下颌骨呈马蹄形，占据面部下1/3，是颅面部唯一可以活动的骨骼，参与组成牙、颌、及颞下颌关节系统，承担着咀嚼和语言功能。由于其形态特殊且突出于面部，无论在平时或战时，下颌骨的损伤都居于面部骨折的首位。据资料统计，平时伤下颌骨骨折占颌骨骨折总发生率的50％～70％，约是上颌骨骨折的两倍。下颌骨骨折的发生部位常与其解剖的薄弱结构有关，其中颏部、颏孔区、下颌角和髁状突是骨折的好发部位。随着汽车工业的飞速发展，交通事故伤已成为下颌骨骨折最主要的原因。平时伤下颌骨骨折多为线形骨折，而火器伤多为粉碎性骨折。坚固内固定(rigid internal fixation，RIF)是近20年来发展起来的颌骨骨折内固定新技术。应用的基础是骨折在愈合中需要稳定的环境，固定物要能抵消影响愈合的各种不良应力并能维持骨折在正确的位置上直至愈合。本研究旨在通过生物力学实验来评价新型膨胀蕊体型坚固内固定器械对犬下颌骨骨折的固定效果并与临床常用器械进行对比，为其投入临床应用提供依据。

1　材料和方法

1．1　实验动物：10～12个月健康杂种犬10只，体重10～12 kg，雌雄不限，由第四军医大学实验动物中心提供。

1．2　实验器材：颌面骨电动手术器械DSQ-3型微型电锯(广东冠鹰医疗器械制造有限公司提供)，INSTRON MODEL5848材料试验机(ENGLAND)，长四孔小型钛板及金属接骨螺钉(型号：ZEZ02，HCQ04规格：螺钉￠2.0mm×7mm，西安中邦钛生物材料有限公司)，膨胀芯体型坚固内固定器械(规格：固位钉￠2.0mm×7mm由原第一军医大学退休教授梁雄医生设计并提供)

1．3　实验方法

1．3．1　下颌骨骨折动物模型的建立：10只健康杂种犬，检查排除各种颌骨疾病，同体对照，随机分为2组。术前用9％硫化钠溶液脱去双侧下颌骨毛发，肌注速眠新Ⅱ注射液进行麻醉(0.08～0.10ml/kg)，动物固定采取仰卧位。无菌条件下沿犬下颌骨下缘切开暴露双侧下颌骨，于第一臼齿前用微型电锯在喷水冷却条件下切割颊舌侧骨质，充分保护下颌管中的血管神经，沿切线用骨折钳造成双侧下颌骨线形骨折。充分复位喷水冷却条件下钻孔并行坚固内固定术固定双侧下颌骨，每侧使用一块长四孔小型钛板及四颗单皮质金属固位钉或螺钉，手术同时注意保护下颌管中的血管神经。左侧用实验组固定(膨胀芯体型坚固内固定器械)，右侧用对照组固定(中邦牌长四孔小型钛板及金属接骨螺钉)。青霉素钠生理盐水冲洗伤口后分层严密缝合伤口，术后肌注青霉素3天，动物单独饲养，正常饮食。2周后采用麻药处死动物，解剖取得完整下颌骨并观察骨折线愈合情况。将下颌骨于正中联合处锯开制备成双侧下颌骨骨折动物模型。

1．3．2　生物力学测试

1．3．2．1　三点弯曲试验：将犬下颌骨用夹具固定，并调整夹具角度使加载压头分别加载于颌骨侧面及水平面，两侧支点跨距30mm。平衡载荷后于骨折线处垂直加压，加载速度5mm/min。使用材料试验机配套计算机记录载荷一位移数值，以骨折线两侧载荷一位移曲线出现第一个中断台阶做为骨折线断裂标志并记录数值。

1．3．2．2　金属固位钉及螺钉拨出力测试：于新鲜犬双侧下颌骨钻孔，使用工具测量定点使钻孔位置一致。分别固定实验组固位钉及对照组金属接骨螺钉各8颗，将下颌骨标本固定于夹具上，调整夹具角度，使钉的长轴与实验机加载方向一致。以2mm/min的加载速率进行拔出试验，直至出现固位钉、螺钉拔出破坏。记录固位钉、螺钉破坏形态，以载荷一位移曲线出现最高点为固位钉、螺钉拔出破坏的标准，即钉的轴向拔出力出现下降。实验机的载荷信号由计算机数据采集系统记录，并由相应的测试系统软件给出固位钉、螺钉的最大拔出力。

1．3．3　统计分析：采用SPSS 11.0统计软件对各组试验载荷数据进行统计分析，采用配对t检验，以P＜0.05为差异显著的检验标准(a=0.05)。

2　结果

2．1　大体观察：术中及术后动物无死亡，伤口无红肿、渗液等炎性反应现象，伤口Ⅰ期愈合。动物处死后切开观察，所有小型钛板无松动，金属固位钉及接骨螺钉无脱落。对照组骨折处骨质隆起形成连续的表面骨痂，骨折线清晰可见，无炎性增生。实验组大体观察情况与对照组类似但骨痂形成较对照组少，骨折线较对照组模糊。X线观察实验组与对照组骨折线清晰可见表1。

2．2 三点弯曲试验及固位钉拔出试验结果：三点弯曲试验中，实验组及对照组均在加载荷后出现稳定上升的载荷一位移曲线，表明被坚固内固定器械固定的犬下颌骨确实接受了试验机压头的加载。随着加载的进行在上升的载荷一位移曲线中出现了中断台阶，此时下颌骨骨折线处出现了断裂，坚固内固定被破坏。固位钉拔出试验中，随载荷的增加出现载荷―位移曲线，当固位钉被拔出时曲线呈现最高点随后下降，试验数据。金属接骨螺钉及固位钉拔出后实验组钻孔处边缘半径2mm皮质骨表面出现骨折现象，但钻孔内壁较为光滑。对照组拔出后钻孔处边缘半径4mm皮质骨表面出现骨折现象且皮质骨破坏较实验组深。各组数据经统计分析，实验组侧向、垂直向最大载荷及固位钉拔出力分别为对照组的128.75％、148.65％、133.96％。实验组和对照组间存在统计学差异(P＜0.05)。实验组各项数据优于对照组。

3　讨论

骨折时由于骨的主应力轨迹线中断，骨的抵抗和承载功能被破坏。采用坚固内固定技术的目的就是以固定结构代替中断了的骨抗力结构。它通过在骨折部位加接骨板并用螺钉固定在骨折线两端，通过骨块间压力诱导骨生长且使骨断端得到稳定促使骨折愈合。原有骨折愈合概念是在骨折端未

能准确解剖复位及有效维持稳定的基础上，以II期愈合的模式，从X线片及组织学形态变化进行描述的。愈合分为血肿机化、骨痂形成、塑形等三个阶段。通过膜内化骨，软骨内成骨，哈弗氏系统骨内膜造等形式完成。

刘彦普等进行了加压内固定状态下的骨愈合研究后发现。骨折解剖复位后，适当地加压骨断端不仅可增加断面的接触面积，辅之以接骨板的强度，能有效地维持骨折端稳定且及早地发挥颌骨功能。还可使骨折间隙缩小密合并产生相当的生理压应力，促进骨折的Ⅰ期愈合。这种愈合是以哈弗氏系统骨内膜造的方法进行：即破骨细胞开路，血管长入，吸收坏死组织的同时，成骨细胞长入，以新板层骨直接取代坏死组织。达到皮质对皮质、髓质对髓质骨问的直接骨愈合。这种Ⅰ期愈合方式，正如软组织的Ⅰ期愈合一样，具有愈合周期短、并发症少、形成外骨痂较少等特点。虽然加压坚固内固定术可以使骨折更快的愈合，但是其技术操作复杂且适应证不如小型钛板广泛。

champy基于下颌骨外层皮质的解剖厚度(约3～5mm)和生物力学原则及固定器的机械性能，详细阐述了颌骨骨折接骨板放置的理想部位，并发展了小型接骨板系统。Champy同时认为，用小型接骨板固定骨折并不要求绝对稳定，允许有肉眼不能分辨的微动，固定只是为了中和张力，而允许功能性压应力传导。从生物力学角度讲，它是一种稳定并具有弹性的动力性固定。因其相对坚强内固定有肉眼不能分辨的微动，从生理上可以刺激骨折区域成骨细胞生长，避免张力屏障作用，促进骨折的愈合。该接骨板能放置在颌骨张力区附近，并且易于弯曲，适合下颌骨的不同曲度。能在有效抵抗张力区扭力的同时，在下颌缘产生一定的压应力。所以坚固内固定的理论并不是绝对的固定。其固定效果的判断标准应以骨折的愈合速度及强度来衡量。

坚固内固定器械固位原理：对照组所用坚固内固定器械为临床治疗下颌骨骨折常用器械，主要通过螺钉上螺纹与骨之问的剪切摩擦力固位。并通过这种固位对小型接骨板施加压力使其紧密贴合于骨面，从而达到固定骨折两端并促进骨折愈合的目的。影响骨一钉界面强度的因素包括：骨密度、螺钉几何形状(粗细及螺纹外型)、螺钉固定长度、螺钉固定技术。针对这些方面的改进由于受到各种各样的条件限制，因而对提高传统螺钉固定强度作用有限。实验组为一种全新设计的坚固内固定器械，因为在钉长度等影响固位力的因素上已不可能无限的提高，所以该器械在规格与对照组相同情况下采用全新的固位方法及原理。主要体现在金属固位钉的固定技术上。实验组基本固定原理是固位钉的末端膨大技术，即固位钉末端在皮质骨内侧或骨质的深面膨胀以达到坚固内固定的目的。为下颌骨骨折区域创造一个三维稳定性的愈合环境，促进骨折愈合。其操作时，首先将芯体置于钻孔内，然后以特殊设计的装置(拉钉钳)将芯体中的芯向外拉出，借助固位钉的末端膨胀达到坚固内固定的目的。其固位力不是依靠螺纹所产生的剪切摩擦力，而是依靠机械铆合力将小型钛板固定于骨面。该坚固内固定器械的优点是操作方便简单，完全不同于以往的螺纹钉式设计，在手术中可以大大缩短时间。而且应用于同样条件的下颌骨骨折，可以避免固定钉旋入后对钉道的扩大再损伤，固定效果可靠，适应范围较广。

在对犬下颌骨骨折的坚固内固定治疗中，大体观察发现实验组较对照组骨折线处所形成的骨痂为少，骨折线更模糊。因为血运和稳定性对早期骨愈合影响较大，血运差和二维不稳定将使骨愈合延迟、缺血和三维不稳定将导致骨不愈合。微动刺激所产生的外骨痂实际上是对坚固内固定稳定性不足的一种生物补偿。提示实验组较对照组在坚固内固定术后可以提供给下颌骨更好的三维稳定性，这种稳定性更有利于骨折的愈合。通过三点弯曲试验，试验组下颌骨骨折线处较对照组能够承受更大的载荷，提示膨胀蕊体型坚固内固定器械使用于犬下颌骨后使其骨折愈合更为牢固。

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关键词：骨科，康复，一体化

骨科疾患是常见病、多发病，许多骨科患者虽然得到临床治疗，但仍有不少患者会遗留不同程度的功能障碍。究其根源其中一个主要原因是没有得到及时的、合理的康复治疗。精湛的手术是功能恢复的基础，欲达到预期手术目的，必须配合康复。骨科康复的主要目的是恢复和重建由慢性神经、肌肉、骨骼系统疾病和损伤造成的运动功能障碍[1]。

要搞好骨科康复，必须建立一个完善的一体化治疗制度，使骨科与康复紧密结合。康复科的医师、治疗师与与骨科医师、护士等组成一个一体化治疗小组，共同负责病人的诊断、治疗、评定及康复[2]。这样才能把治疗及功能恢复有机而密切的结合起来，使病人更好、更快、更全面得到康复。

1 功能训练

1．1肌力训练

为了防止肌肉萎缩；增强肌力，加强关节的动态稳定性，以防止关节损伤及退行性改变，患者必须进行肌力训练。

1.1.1 肌力训练原则[3]

（1）超负荷原则：肌力训练负荷量应超过现有水平，并随着时间逐步增加，递增速度为5%。

（2）在高水平时降低进展速度：肌力训练达到较高水平、特别是接近极限水平时应降低负荷增加的程度。

（3）特异性原则：肌力训练要针对特定的肌肉或肌群治疗，所以要掌握肌肉的解剖与功能，选择正确的动作与方法，才能达到目的。

1.2关节活动度训练[4]

关节活动度训练可分为矫正性措施和预防性措施。一般用被动训练、主动训练、助力训练，或配合器械训练等方法。常配合药物和其他物理疗法，如按摩、牵引等，以增加疗效。被动训练适用于肌力在3级以下患者；而主动训练适用于肌力在3级的患者。

1.3关节本体感觉、平衡功能训练

生物力学研究发现，人体的各个关节都有着极其复杂的生物力学特点并相互协调、相互影响，而这一切都是为了让人体可以更好的应对外界复杂多变的环境，因此，单纯恢复患者的关节活动度和肌肉力量并不能完全恢复患者的功能。为此，现代骨科康复医学设计了大量的运动感觉训练技术。其中，指导患者在不稳定支撑面上进行特殊的闭链运动有着非常好的应用价值。以此为代表的如悬吊运动训练（S-E-T）、应用物理康复球进行的腰椎稳定性训练等。

1.4 步态训练及分析系统[5]

步态分析(Gait Analysis) 是利用力学的概念和人体解剖、生理学知识对人体的行走功能状态进行对比分析的一种生物力学研究方法。任何一个骨科疾病的患者其特点都是不一样的。如在慢性非特异性下腰痛的患者中，大部分都有多裂肌的萎缩和功能失调，部分患者有臀部和大腿软组织的短缩。这就要求康复医师和训练师详细分析每一个患者的不同情况制定有针对性的训练方案。

2 治疗小组

骨科的医务工作者，尤其是医师首先要有康复医学的理念，现代骨科疾病的治疗已经不能停留在仅仅是吃药、手术的阶段，这是“生物医学模式”的方法。在我国大城市中我们的手术设备、内固定置入物及人工关节等都与国外几乎没有差别，手术技巧也不比外国人差。但是治疗的最后效果并不是比手术，而是要看病人最终功能恢复的结果。这就需要康复医学的干预，只有把骨科康复开展起来才能是我国骨科的发展真正跟上世界水平。医务人员在治疗过程中可以结合中国传统康复疗法：中药疗法、针灸疗法、推拿疗法等[5]。

2.1 骨科康复需要遵循的四大理念

（1）不仅对恢复后期或后遗症期的患者进行康复，而且要从临床早期就开始进行康复治疗，要强化临床康复意识；

（2）不仅要掌握康复治疗专业本身的技术，也要熟悉相关疾患，如相关的骨科损伤和疾患的临床处理的原则，以便配合进行康复；

（3）不仅要与康复医学科内各个治疗部门的治疗师联合组成“科内团队”进行康复治疗，也要与骨科和其他相关临床科的医师紧密联系，组成“跨课团队”为患者提供最佳的康复治疗；

（4）不仅充分发挥非手术康复疗法在功能康复中的作用，也要充分认识必要的骨科手术对功能康复的价值和作用，及时介绍应做康复性手术的患者到骨科进行手术治疗，纠正畸形，增进功能。

2.2 护士在骨科康复中的作用[6]

（1）护士是骨科康复治疗小组的重要成员之一，参与骨科康复治疗计划的制定、实施，康复医师为患者制定出适宜的康复方案后，需要骨科康复护士指导患者有效的执行，把康复指导融入住院护理和出院后随访的全过程，使患者早日融人家庭和社会中；

（2）护士是骨科康复的健康教育咨询者，及时为患者传授相关骨科康复知识，耐心解答患者的疑虑，提供心理疏导，帮助病人恢复心理健康，为骨科康复创造条件，如护士可选择古今中外立意激昂向上的诗句给患者锻炼时诵读, 建立其信心；

（3）护士是骨科伤病患者功能训练方法和技巧的具体指导者及辅助器具的操作使用者，护士要树立责任意识，以改善和提高患者的生活质量为康复工作目标，为了改善患者肌肉紧张痉挛所致运动障碍, 进行体感音乐疗法。

3 矫形器辅助

矫形器又称支具，它是通过限制或辅助身体运动，或改变身体力线等，用以减轻患肢骨骼、肌肉系统功能障碍的体外无创固定支撑器材，是现代骨科创伤与肢体畸形治疗康复的一项重要手段。随着现代材料学如热塑性树脂材料和低温加工铸材等新型材料的不断问世以及生物力学的发展，现代矫形器开发、制造、装配都有了很大进步，各种新型矫形器被不断开发使用。但由于目前国内矫形器成本比较高，在经济欠发达地区暂时还难以普遍应用。

3.1 矫形器的基本作用

（1） 固定和保护：通过对病变肢体或关节的固定和保护，可以减轻局部软组织肿胀及疼痛，促进病变痊愈，如用于治疗骨折的各种骨折矫形器；

（2） 预防、矫正畸形：如对柔软性脊柱侧弯畸形，通过应用矫形器，畸形可以得到较好纠正；对僵硬性脊柱畸形或足踝部畸形，手术治疗前通过应用矫形器可限制畸形的发展，减轻以后手术创伤；

（3）免荷作用：如股骨头缺血性坏死，早期可用坐 骨承重免荷式矫形器减轻患肢承载重量，有利于股骨头坏死区细胞修复；

（4） 抑制站立、步行中的肌肉反射性痉挛：如硬踝足塑料矫形器用于脊髓损伤患者可以防止步行中出现痉挛性马蹄内足，改善步行功能；

（5）代偿功能：如小儿麻痹症引起的连枷肢，可应用功能性矫形器，对患肢既有支撑作用又有辅助肢体部分运动功能；

（6）改进功能：指改进患者步行、进食等日常生活和工作能力，如帮助手部畸形患者改进握持功能的腕手矫形器。

当今是信息的年代，在骨科和康复医学领域每天都有新的技术出现。创伤及其修复的概念和技术都在发生改变：骨折的治疗正由坚强内固定转向生物学固定，微创技术应运而生；骨缺损的修复除了手术植骨以外，又增添了一些新的成骨因子和填充材料；周围神经损伤的修复和重建不仅有了新的技术和方法，一些神经营养因子也已经在临床上应用；在关节镜方面，除膝关节镜以外，关节镜已应用到其他关节，如肩、肘、踝和腕关节，甚至较小的指间关节、以及较深的髋关节。

近来，有些骨科学着认为，未来骨科是以生物学位基础，其聚焦点将有基于机械力学的植入物转变为用再生方法恢复骨与关节的结构和功能，更多的采用生长因子及基因疗法，治愈骨与软骨的伤病。

参考文献：

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[3]宋佳敏，王霞，高巍等．B超配合胸部CT引导下经皮纵隔穿刺活检术及护理[J]．中国实用护理杂志,2005,21(24)

[4]刘世兴.骨科康复护理现状研究与对策分析[J]. 临床护理,2008,5(6)

篇(5)

兼取意法两国之长

这座大本营全称为圣乔治公园国家足球中心，位于英格兰中部斯塔福德郡特伦特河畔，占地330英亩。负责设计的是Red Box集团，他们此前的作品包括桑德兰的光明球场和水上运动中心，这一次英足总给他们提出的要求，是以法国克莱枫丹训练基地为样本进行设计。

前任英格兰主帅卡佩罗在任时，也对圣乔治公园项目大加支持，因此英格兰媒体认为，熟悉意大利科维尔恰诺训练基地的卡佩罗也提出过一些建议，让圣乔治公园得以兼取意法两国之长。

最终落成的圣乔治公园基地不仅拥有12座世界顶级的室外训练场，还配备了一座全比赛尺寸的室内训练场，此外还配备了最顶级的水疗中心、生物力学训练馆、视频数据分析系统，以及医疗和运动科技的高尖端设施。

按照队长杰拉德的说法，这是他见过的最棒的足球训练基地。这里的医疗康复中心不仅能为球队提供常规的理疗服务，甚至可以承担紧急的外科手术。生物力学训练馆更是引进了航天领域的高精尖技术，能够为球员模拟出不同海拔的训练环境。

造价超1亿英镑

按照惯例，这座基地也由英皇室成员负责揭幕剪彩。身为英足总名誉总裁的威廉王子自然责无旁贷地携凯特王妃，在本周二正式为训练基地揭幕。身为球迷的威廉还顺道参观了各项高端设施，并且观看了三狮军团国脚们的训练。

王子在揭幕仪式的发言中，将这座基地和伦敦的奥林匹克公园相提并论：“圣乔治公园基地是一座拥有全新概念的足球训练基地，它不仅会为国家队提供世界顶级的设施，更重要的是，它还将扮演类似大学的角色，会有成百上千的教练从这里毕业，此外，这座基地还为附近的居民提供了就业机会和社交中心。参观这里的感觉和我第一次走进奥林匹克公园的感觉如出一辙。”

拥有新温布利大球场和圣乔治公园训练基地，让英足总成为了基础设施最为充裕富足的足球机构之一。基地主席希普香克斯宣称，这是英足总“着眼于未来的一笔投资”，足总的目标是使圣乔治公园基地成为“未来教练员、球员、球队行政管理人员和各级官员向往的终极圣地”。希普香克斯认定新基地将让英格兰足球长期收益：“现在这一切仅仅是个开端，我们自然希望能迅速收到回报，但这终究是一项长期投资，这座基地所带来的全部益处，将在十年后充分显现出来，我们希望越来越多持有欧足联高级教练执照的主教练能从这里走出来。”英足总希望这次硬件设施近乎于一步到位的全面升级，能拉近英格兰和意大利、西班牙、法国及德国在青训和教练培训上的差距。

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自20世纪50年代以来，颈前路减压植骨融合术（anteriorcervicaldiscectomyandfusion，ACDF）一直是治疗颈椎间盘突出引起的脊髓病变和神经根病变最有效的手段，随着研究的深入，其引起的并发症逐渐被人们认识，主要表现为：（1）颈椎的正常生物力学改变，手术节段丧失运动功能，相邻节段退变加速。目前认为这是由于术后相邻节段应力和活动度代偿性增加所致，颈椎屈曲时融合节段上、下节段椎间盘内压可分别增加73％和45％〔1〕。（2）植骨不愈合，假关节形成。Bohlman〔2〕的一项研究显示此并发症的发生率为13％，其中67％的患者出现相关症状，17％需要重新手术治疗。ACDF出现的并发症迫使人们探索新的手术方式，人工颈椎间盘置换术（totaldiscreplacement，TDR）因其独有的优势得到迅速发展。

1TDR的优势

TDR能够结合前路减压和椎体间关节成形的特点，即保持前路的减压效果和保持颈椎正常的活动度，弥补了ACDF的不足，近年来为越来越多的脊椎外科医生所青睐。与ACDF相比TDR有其独特之处：（1）能够维持颈椎正常的活动度，防止邻近节段因过度活动而代偿性应力增加而导致退行性变，且早期临床效果与融合术相似。Goffin〔3〕通过对40人颈椎活动度进行X线透视检查，第1组10人为正常人，第2组10人曾行C5、6融合术，第3组10人曾行C5、6颈椎间盘置换，第4组10人患有C5、6颈椎关节强硬，结果发现曾行颈椎间盘置换的患者颈椎活动度与正常人无显著性差异。（2）患者术后可早期恢复活动。ACDF术后患者一般都要佩戴矫形器防止颈椎过度活动以利于骨融合，但TDR患者一般术后1~2周可恢复一般活动，避免了因颈部长期制动引起的颈部肌肉萎缩及受限感。（3）植入假体具有与天然椎间盘相似的特性，可吸收震荡，起到缓冲的作用。（4）由于不需从髂骨取材，避免了局部并发症的出现。

2假体材料及种类

在人工颈椎间盘的发展进程中，出现了多种材料和多种形状的假体，目前应用最多的材料是钛合金、钴铬合金、不锈钢和超高分子量聚乙烯。钛合金拥有最好的抗腐蚀能力和组织相容性，而且对MRI的干扰最小，因此可作为假体表面与上下椎体接触的良好选择，有利于骨质的生长以维持假体的长期稳定性；钴铬合金硬度很高，有很好的耐磨性，在关节成形术中也得到广泛应用；超高分子量聚乙烯的耐磨性较差，但是摩擦系数较低，而且有较强的吸收震荡能力，因此能形成低摩擦的关节面；不锈钢的硬度较钴铬合金差，但延展性较好。

按照应用材料的种类，人工颈椎间盘可分为金属-金属假体和金属-聚合物假体。金属-金属假体主要有Bristol和Prestige（Ⅰ，Ⅱ，ST，LP），金属-聚合物假体有ProdiscC、PCM和Bryan。金属-金属假体跟金属-聚合物假体相比，前者具有较强的抗磨损性，磨损产生的颗粒数量上明显较后者少，但小颗粒却较后者多，吸收震荡的能力也较后者差，但是，LeHuec〔4〕研究了金属-金属和金属-聚乙烯人工腰椎间盘的震荡吸收能力，结果显示两者无明显差别，这可能提示了聚乙烯对震荡吸收的有限性。

3适应证和禁忌证

与其他手术类似，TDR也有其适应证和禁忌证，目前国内外尚无统一的标准，但存在一些普遍认同的准则。

3.1适应证

（1）椎间盘变性并且出现颈部疼痛或脊髓病变或神经根病变，非手术治疗无效；（2）拟手术节段位于C3、4~C6、7；（3）骨已发育成熟；（4）颈椎中、后柱结构正常，侧位的过屈、过伸动力位片显示颈椎稳定等。如果患者是由于单纯的椎间盘变性而出现疼痛，但没有神经受压的情况，则不在手术适应证范围内〔5〕。

3.2禁忌证

（1）伴有骨质疏松、骨量减少或其他骨代谢性疾病;（2）病变超过2个节段；（3）邻近节段曾行融合术；（4）以前的手术留有严重的瘢痕，病变节段后部有小关节病；（5）慢性感染、肿瘤、全身代谢或者系统疾病、相关的金属过敏；（6）类风湿性关节炎或强直性脊柱炎等引起的手术节段的畸形；（7）影像学上显示脊椎屈-伸不稳，颈椎骨性椎管狭窄等。

4生物力学

颈椎的生物力学比较复杂，因为其运动需要椎骨钩突关节、椎间关节和平面小关节的协调。人工椎间盘应用的基本目的是保存受损节段的活动性同时又避免邻近节段出现退变，颈椎在矢状面和冠状面良好的活动度、适当的假体曲率半径、基本符合正常生理要求的瞬时旋转轴（instaneousaxisofrotation，IAR）的位置对于防止邻近节段的病变有着重要的影响。

目前应用于临床的颈椎间盘假体按照IAR的移动程度可分为非限制性假体（Bryan）和半限制性假体（Prestige、PCM、ProdiscC），尚未见限制性假体的临床应用报道。非限制性假体和半限制性假体依靠周围的软组织限制颈椎的过度活动。适当的软组织强度对于维持颈椎的稳定性有着重要的作用，McAfee〔6〕从生物力学的角度阐述了后纵韧带在颈椎人工椎间盘置换中维持颈椎稳定性的作用，并提出了功能性后纵韧带的概念。非限制假体和半限制性假体提供了与正常颈椎活动基本一致的可移动的IAR，增加了受损节段颈椎的活动度，允许椎体间的平移运动并且减少应力作用于椎体与假体的接触面上，降低了邻近节段退变的可能性；但是，这使得平面小关节承受更大的剪切力和旋转负荷。由于两者均拥有可移动的IAR，所以对假体植入的位置要求不是十分严格。

假体越固定，对维持颈椎的稳定性越有利，椎体-假体接触面承受负荷也越大，这样平面小关节承载的剪切力就越小。限制性假体都有固定的旋转轴，这一定程度降低了手术节段颈椎的活动度，同时对假体植入的位置要求较其余两种苛刻，这可能是其临床应用受到限制的原因。

5临床应用疗效

颈椎手术的目的一方面是去除脊髓或神经致压物，恢复正常的脊髓形态和有效的椎管容量，另一方面是恢复颈椎正常排列以及重建颈椎的生理曲度和病变节段的椎间高度〔7〕，这同时也是评价疗效的基本准则。颈椎目前在临床上应用最多的椎间盘假体为ProdiscC、Bryan和Prestige，均取得令人满意的短期临床效果。

RudolfB等〔5〕报道了27例接受27个ProdiscC椎间盘假体的临床效果，患者术前均诊断为单节段颈椎间盘变性，术后为期1年的随访显示，颈椎障碍功能指数（neckdisabilityindex，NDl）和直观模拟量表评分（visualanalogsclaes，VAS）在术后6周分别下降了35％和44％，并且在随访期内维持不变；颈椎运动范围（rangeofmotion，ROM）跟术前相比上升了240％，更重要的是ROM保持在10°左右的功能位；颈椎疼痛的强度和频率跟术前比较下降了40％，且无任何并发症出现。

我国王岩等〔7〕报道了27例（35个节段）Bryan颈椎间盘假体置换术术后1~8个月（平均5.2个月）的随访结果。所有患者症状及脊髓功能都有明显改善，随访超过3个月的15例患者JOA评分由术前平均9.2分上升至术后平均15.5分。Odom评级：优10例，良5例，可0例，差0例。置换节段前屈后伸活动范围平均为5.12°，左右侧屈活动范围分别为平均3.18°和3.28°。没有发现明显的颈椎生理弧度的丢失。

6并发症

由于颈部解剖结构复杂，人工颈椎间盘置换术可能会出现相关并发症〔9〕，主要包括两类。

6.1植入技术并发症

主要有假体大小选择不当，椎间盘组织切除不彻底，软骨终板部分残留，术中骨折、植入节段后突畸形等，颈部及肩部疼痛也见报道〔10〕。

6.2与假体有关的并发症

主要有假体引起的周围血管神经损伤、移位、松动、螺丝部分拔出、折断、达不到理想的活动度，假体周围骨化融合，盖板断裂，滑动核破裂等，过敏反应及沉降尚未见报道。

在所有的并发症中，椎旁骨化最为常见。目前认为与假体设计不当，植入技术不过关和患者术前存在的脊椎关节强硬导致的椎间高度下降有关〔11〕。据Heller〔12〕报道，术后2~3周的非甾体抗炎治疗可减少脊椎周围骨化的发生率。

7存在的问题

人工颈椎间盘置换术的研究及应用时间不如腰椎，尚缺乏长期临床资料，远期效果尚不明朗，存在影响长期疗效的潜在因素。

7.1假体磨损

在髋和膝置换术中，假体磨损碎屑是造成手术失败的重要原因之一。磨损碎屑引起的炎症反应会导致骨质溶解、假体松动，造成这些后果不仅与碎屑的数量有关，而且与其浓度、大小和形状有密切的关系。各种人工颈椎间盘假体在临床应用前均经过严格的磨损分析，虽然都取得令人满意的结果，但由于体外实验时间都不长，且体内外环境存在很大差异，目前尚不清楚假体在体内的磨损程度。同时，曾有报道在髋、膝等大关节置换术后由于磨损出现重金属物沉积的现象，并且在肾脏、肝脏、心脏、淋巴结等处可测得一定浓度的金属离子〔13〕，虽然跟踪观察未见其会引起不良反应，但在无血管和无滑液的椎间隙是否如此尚待研究。

7.2假体是否会沉降

在人工腰椎间盘置换远期效果不佳的病例中，67％存在假体沉降的问题〔14〕。TDR临床应用时间较短，大多数接受颈椎间盘置换手术的患者相对年轻，且把骨质疏松作为手术禁忌证，因此尚未见颈椎间盘假体沉降的报道。随着年龄的增加，骨密度逐渐降低，出现假体沉降的问题可能难以避免，解决方案是改进假体设计和提高手术技巧。天然椎间盘变性后应力作用转移到纤维环，这使得与纤维环接触的终板边缘跟终板中央相比可承受更大的负荷。因此假体设计时应使应力集中于终板边缘，即皮质骨，减少终板中央即松质骨的应力；另一方面可增加假体与终板的接触面积，使应力相对分散，同时在手术过程中应该小心操作，防止损伤终板。

7.3是否会出现手术节段活动度下降、相邻节段退变

虽然近期随访研究表明TDR术后颈椎活动度与生理状况下无异，但不排除随着时间的推移活动幅度减少的可能性。人工腰椎间盘置换术的长期疗效明显较融合术好，但仍有报道显示部分患者远期出现腰椎活动度减少甚至丧失的情况〔15〕。Huang〔16〕对第1代腰椎ProDisc假体为期9年的观察中发现，平均活动度只有3.8°，有34％的患者活动度在2°以下，活动度下降的病例邻近节段变性的概率增加。这意味着这部分病例术后脊柱远期的生物力学改变与融合术无差别，其原因有待探讨。

7.4能否长久缓解症状

不仅来自椎间盘，椎体后缘骨赘形成、后纵韧带的增厚、后方小关节的增生都与其有关。在TDR术中，能否彻底去除这些致压物、长久解除临床症状尚待观察〔7〕。

8总结

TDR与ACDF相比具有一定的优势，一定程度上弥补了ACDF的不足，短期应用疗效亦令人满意，但作为一项较新的技术，临床医生在应用前仍应把握其适应证、禁忌证及可能出现的并发症。TDR临床应用时间仍较短，其远期疗效仍需将来长期随访的评估。

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[关键词] 针刀；人体弓弦力学解剖系统；诊疗

[中图分类号] R245 [文献标识码] A [文章编号] 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

魍车奈饕浇馄是康鹘馄恃У淖菹蜓芯浚把每一个解剖系统研究得很透彻，但是忽略了各解剖系统之间的横向联系，造成西医各个科室分科过细，研究过于单一，遇到多个解剖系统不同脏器同时发生的疾病，只能到不同科室进行单独治疗，各科室之间缺乏相关性[1-5]。为了解决这一问题，湖北中医药大学张天民教授将生物力学与人体解剖结构有机结合起来，提出了人体弓弦力学解剖系统。解决西医由于解剖纵向研究过细造成的头痛医头、脚痛医脚的困局，进一步完善了针刀基础理论，促进了针刀基础理论指导下针刀临床的发展。

1 人体弓弦力学解剖系统的定义与分类

1.1 弓箭的力学结构

一副完整的弓箭由弓、弦和箭三部分组成，弓与弦的连结处称之为弓弦结合部。弦属于物理学的柔体物质，主要承受拉力的影响；弓属于物理学的刚体物质，主要承受压力的影响。射箭时的力学构架是在弦的拉力作用下，使弓随弦的拉力方向产生形变，最后将箭射出。见图1。

1.2 人体弓弦力学解剖系统的定义

人体弓弦力学解剖系统是运用弓箭的组成结构和受力模式、力学传导方式，去认识人体解剖结构，将人体骨骼定义为弓，连接骨骼的软组织定义为弦，在副骨、籽骨、滑囊、脂肪、皮下、皮肤、神经、血管等组织结构辅助下，完成人体力学传导，将人体联系为一个有机生命整体的解剖系统。人体弓弦力学解剖系统是研究骨连接力学结构及力传导的解剖系统。

1.3 人体弓弦力学解剖系统的分类

按照弓弦力学解剖系统的组成部分可分为单关节弓弦力学解剖系统和多关节弓弦力学解剖系统。单关节弓弦力学解剖系统是人体弓弦力学解剖系统的基础。根据人体各部位的力学解剖结构不同，单关节弓弦力学解剖系统组成了5个多关节弓弦力学解剖系统。

1.4 单关节弓弦力学解剖系统