《生物力學(xué)》課件CHP4骨力學(xué)新

1、骨力學(xué) 第四章機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 Galileo 發(fā)現(xiàn)加載與骨形態(tài)的關(guān)系1834 Bell 骨可以使盡可能少的材料承擔(dān)載荷 Ward 增加壓縮載荷，可增加骨形成 Ludwig 重力、肌力對(duì)維持骨質(zhì)量的必要性1862德國(guó)學(xué)者 加壓對(duì)骨生長(zhǎng)的影響1867瑞士學(xué)者 骨的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部形態(tài)與承載大小、 方向有關(guān) Wollf 骨轉(zhuǎn)化定律一、骨力學(xué)研究方面的簡(jiǎn)史：第一節(jié) 引言機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 二、骨力學(xué)的研究?jī)?nèi)容和涉及的幾個(gè)問(wèn)題 1.骨結(jié)構(gòu)、形態(tài)、組成、功能的研究 3.骨的應(yīng)力適應(yīng)性 2.應(yīng)力-應(yīng)變研究 4.骨折治療研究 (骨的生長(zhǎng)與斷裂）（骨功能適應(yīng)性理論） （骨的力學(xué)

2、性質(zhì)）機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 （引言）本構(gòu)曲線(xiàn) 影響因素微觀結(jié)構(gòu) 宏觀力學(xué)性質(zhì)生長(zhǎng)理論 斷裂類(lèi)型 治療措施*5.脊柱生物力學(xué)*6.關(guān)節(jié)生物力學(xué)*7.骨骼肌力學(xué)*8.顱腦損傷力學(xué)機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 三、骨力學(xué)的四個(gè)基本概念 1.骨強(qiáng)度： 2.骨剛度： 生物材料或非生物材料組成的構(gòu)件抵抗破壞的能力 生物材料或非生物材料組成的構(gòu)件抵抗變形的能力斷裂或過(guò)大的塑性變形彈性變形的允許限度機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 3.骨韌性： 4.骨穩(wěn)定性： 生物材料或非生物材料組成的構(gòu)件 在外力作用下發(fā)生斷裂前所能達(dá)到 的最大變形程度 生物材料或非生物材料組成的構(gòu)件保持其原有平衡形態(tài)

3、的能力機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 四、骨的基本知識(shí)（功能 形態(tài) 結(jié)構(gòu) 組織成分） 骨是一個(gè)有生命的器官 骨中有血液循環(huán)機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨是一個(gè)能運(yùn)動(dòng)的器官 通過(guò)關(guān)節(jié)肌肉承受外力 骨是一個(gè)良好適應(yīng)性材料能再生和能自我修復(fù) 骨是一個(gè)粘彈性材料即具有彈性又具有粘性遺傳激素活性外加載荷 （一）骨功能： 一方面：組成骨骼系統(tǒng) 另一方面：調(diào)節(jié)血液的電解質(zhì)濃度機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 提供對(duì)動(dòng)物體的支撐維持人體的正常形態(tài)使肌肉附著帶動(dòng)肢體運(yùn)動(dòng)作用保護(hù)內(nèi)臟器官、顱腔調(diào)節(jié)鈣離子、氫離子、磷酸氫根離子的濃度保持體內(nèi)礦物質(zhì)的動(dòng)態(tài)平衡即骨髓的造血、鈣磷的儲(chǔ)存與代謝 （二）骨形態(tài)：

4、機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 按其形狀可分為：人體共有206塊骨，依所在部位可分為:顱骨、軀干骨和四肢骨。長(zhǎng)骨，呈管狀 如脛骨、股骨；短骨，類(lèi)正方體 承壓有能動(dòng) 如腕骨、跗骨；扁骨，呈板狀 如顱骨中的枕骨、頂骨；不規(guī)則骨，如椎骨。這些形狀不同的骨，是長(zhǎng)期自然演變的結(jié)果，它符合最優(yōu)化原則，即用最小的結(jié)構(gòu)材料承受最大的外力，同時(shí)還具有良好的功能適應(yīng)性。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 哈佛管： 內(nèi)含神經(jīng)和血管。板層骨： 包繞在管的周?chē)?（三）骨結(jié)構(gòu)：在顯微鏡下，構(gòu)成骨的基本結(jié)構(gòu)單位稱(chēng)之為骨單位，即哈佛氏系統(tǒng)。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨分為密質(zhì)骨和松質(zhì)骨骨的構(gòu)造機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè)

5、 下頁(yè) 返回 結(jié)束 密質(zhì)骨一般位于骨的外層松質(zhì)骨位于骨的內(nèi)層，由骨小梁形成篩狀結(jié)構(gòu)，小梁之間的空隙充滿(mǎn)了紅骨髓。 密質(zhì)骨的骨小體的板層結(jié)構(gòu) 松質(zhì)骨的骨小梁的桁架結(jié)構(gòu)機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 松質(zhì)骨骨小梁機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 密質(zhì)骨松質(zhì)骨機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨質(zhì)致密堅(jiān)硬（疏松度為530%）骨板排列規(guī)整結(jié)合緊密 僅留下一些部位作為血管和神經(jīng)的通道表面積相對(duì)小松 軟（疏松度為3090%）排列呈蜂窩網(wǎng)狀 網(wǎng)孔內(nèi)充滿(mǎn)骨髓血管神經(jīng)巨大強(qiáng)度高變形能力差（變形超過(guò)2%會(huì)斷裂） 強(qiáng)度低應(yīng)變能力好（變形可達(dá)7%左右）松質(zhì)骨:松質(zhì)骨具有多孔結(jié)構(gòu)，因而有較高的能量 儲(chǔ)存能力。松

6、質(zhì)骨內(nèi)膠原纖維的排列看似是紛亂的， 但它并非無(wú)序，它是根據(jù)主要的受力狀態(tài) 沿著主應(yīng)力的方向排列，形成最優(yōu)的受力 結(jié)構(gòu)，即用最少的材料承受最大的外部 載荷。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 （四）骨的成分 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨是由骨組織、骨膜和骨髓等構(gòu)成的骨組織是骨的結(jié)構(gòu)主體由細(xì)胞和鈣化的細(xì)胞外基質(zhì)及纖維組成其特點(diǎn)是細(xì)胞外基質(zhì)有大量的骨鹽沉積還有部分有機(jī)質(zhì)，使骨組織成為人體最堅(jiān)硬的而又有一定韌性的結(jié)締組織 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨細(xì)胞 ：骨原細(xì)胞 成骨細(xì)胞

7、 骨細(xì)胞 破骨細(xì)胞（骨細(xì)胞最多，位于骨基質(zhì)內(nèi)，其余三種細(xì)胞均位于骨組織的邊緣）骨基質(zhì)： 大量鈣化的細(xì)胞間質(zhì) 。（基質(zhì)含有大量的固體無(wú)機(jī)鹽羥基磷灰石晶體71.8%，有機(jī)質(zhì)粘多糖蛋白28.2%） 骨纖維： 骨膠原纖維（分層 交叉）1、骨基質(zhì) 鈣化的骨組織的細(xì)胞外基質(zhì)。包括有機(jī)成份和無(wú)機(jī)成份,含水極少。有機(jī)質(zhì)：膠原纖維（主要由型膠原蛋白構(gòu)成）無(wú)定形基質(zhì)（蛋白多糖及其復(fù)合物）無(wú)機(jī)鹽：羥磷灰石 （3Ca3（PO4）2Ca（OH）2 ）機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 羥磷灰石是針狀結(jié)晶體，長(zhǎng)約200A，橫截面面積為2500A2。晶體是沿著膠原纖維長(zhǎng)度方向排列的。非常堅(jiān)硬,沿軸向的彈性模量為165GPa

8、,與鋼的彈性模量200GPa相近。膠原纖維不嚴(yán)格遵守胡克定律，其縱向彈性模量為1.24GPa。膠原纖維具有韌性和柔軟性，因此可以抵抗拉伸，并具有部分可延展性。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 可見(jiàn)骨是由膠原纖維和羥磷灰石組成的復(fù)合材料，它具有優(yōu)異的力學(xué)性能。因?yàn)椋?柔韌的膠原可阻止硬材料的脆性斷裂，而堅(jiān)硬的骨鹽又可阻止軟材料的屈服。無(wú)機(jī)鹽等礦物質(zhì)產(chǎn)生位移少膠原纖維等有機(jī)成分組織中充滿(mǎn)液體承擔(dān)較大變形鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 從

9、力學(xué)角度講，骨組織是一種雙相的的復(fù)合材料，一相為無(wú)機(jī)物，另一相為膠原和無(wú)定形基質(zhì)，當(dāng)堅(jiān)固的脆性材料嵌入另一種力度較弱但柔韌性強(qiáng)的材料中后，復(fù)合材料的性能比其中任何一種單純材料更加堅(jiān)韌。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 2、 四種骨細(xì)胞骨祖細(xì)胞 成骨細(xì)胞 骨細(xì)胞 破骨細(xì)胞 四種細(xì)胞在不同的生物力學(xué)環(huán)境中能相互轉(zhuǎn)化，互相配合而吸收舊骨質(zhì)，產(chǎn)生新骨質(zhì)。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 （1）骨祖細(xì)胞：骨組織的干細(xì)胞，位于骨膜內(nèi)，體積小，呈梭形，弱嗜堿性?？煞只蔀槌晒羌?xì)胞和成軟骨細(xì)胞。分化方向取決于所處的部位和所受的刺激性質(zhì)。例如，當(dāng)骨生長(zhǎng)、改建或骨折修復(fù)時(shí)，骨祖細(xì)胞活躍，不斷分裂、分化為成骨細(xì)

10、胞。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 成骨細(xì)胞：分布于骨組織表面，胞體有細(xì)小突起，矮柱狀或橢圓形，胞質(zhì)嗜堿性。電鏡下可見(jiàn)大量的和高爾基復(fù)合體。成骨細(xì)胞合成和分泌骨基質(zhì)的有機(jī)成分，形成類(lèi)骨質(zhì)。成骨時(shí)，成骨細(xì)胞還釋放基質(zhì)小泡。泡內(nèi)有細(xì)小的鈣化結(jié)晶，是鈣化的起始部位。成骨細(xì)胞分泌類(lèi)骨質(zhì)后被包埋于其中，便成為骨細(xì)胞。即細(xì)胞漿液顯堿性，使鈣鹽沉淀成為針狀晶體排列于細(xì)胞間質(zhì)中。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 其數(shù)量、形狀、合成分泌功能受應(yīng)力環(huán)境影響，如應(yīng)力的性質(zhì)、大小、頻率等，它還受年齡、遺傳、疾病、內(nèi)分泌的影響。在良好的力學(xué)環(huán)境下。成骨細(xì)胞數(shù)量增加，胞體增大，合成分泌功能明顯增強(qiáng)，因此可以加速骨折

11、愈合，使骨密度增加，剛度明顯增加。在有害應(yīng)力或低應(yīng)力環(huán)境下，骨折愈合遲緩，甚至不愈合，骨質(zhì)疏松，強(qiáng)度下降。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 *成骨細(xì)胞是其中重要的感受與效應(yīng)細(xì)胞。力離子通道、G蛋白與酪氨酸激酶、整合素受體與細(xì)胞骨架等多種途徑，感受體內(nèi)外力學(xué)刺激，并將力學(xué)刺激信號(hào)轉(zhuǎn)化為細(xì)胞生物化學(xué)信號(hào)，介導(dǎo)力相關(guān)敏感基因表達(dá)，合成各種酶類(lèi)等活性物質(zhì)，激活信號(hào)網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)反應(yīng)，參與一系列復(fù)雜的生理病理活動(dòng)。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 位于骨板內(nèi)或骨板間，胞體較小，有許多細(xì)長(zhǎng)突起，胞體呈扁橢圓形。胞體所在的腔隙陷窩；突起所在的腔隙稱(chēng)骨小管。骨細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能與其成熟度有關(guān)。剛轉(zhuǎn)變的骨細(xì)胞與成骨

12、細(xì)胞相似，仍能產(chǎn)生類(lèi)骨質(zhì)。隨著類(lèi)骨質(zhì)逐漸鈣化為骨質(zhì)，細(xì)胞逐漸變?yōu)槌墒斓墓羌?xì)胞。體積變小，減少，突起延長(zhǎng)，相鄰骨細(xì)胞的突起以相連，骨小管彼此相通。骨陷窩和骨小管內(nèi)含有少量組織液。骨細(xì)胞具有一定的溶骨和成骨作用，參與調(diào)節(jié)鈣、磷平衡。成骨細(xì)胞產(chǎn)生類(lèi)骨質(zhì)后，自身被包埋其中，分泌能力逐漸減弱，轉(zhuǎn)變?yōu)楣羌?xì)胞。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 （3）骨細(xì)胞：破骨細(xì)胞：數(shù)量少，主要分布于骨組織的邊緣，是一種的大細(xì)胞，直徑30100m，含有650個(gè)核。目前認(rèn)為它由多個(gè)融合而成，無(wú)分裂能力。胞質(zhì)為嗜酸性，細(xì)胞器豐富，尤以和線(xiàn)粒體居多。功能活躍的破骨細(xì)胞有明顯的極性，光鏡下可見(jiàn)破骨細(xì)胞貼近骨基質(zhì)的一側(cè)有皺褶緣。電

13、鏡下呈許多大小和長(zhǎng)短不一的突起。胞質(zhì)內(nèi)含多種水解酶和有機(jī)酸，溶解骨鹽，分解骨有機(jī)成分。表明破骨細(xì)胞具有很強(qiáng)的溶骨和吸收能力。 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 吞噬和分解非受力骨組織和壞死骨組織。合成并分泌溶膠原酶，對(duì)失去應(yīng)力的膠原進(jìn)行溶解；合成分泌多種水解酶,對(duì)羥基磷灰石進(jìn)行水解破壞；其形狀、數(shù)量和合成功能受應(yīng)力環(huán)境影響，在低應(yīng)力區(qū)，破骨骨細(xì)胞數(shù)量增加，體積變大，骨組織以破壞、吸收為主，骨質(zhì)疏松，強(qiáng)度、剛度降低。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 總之：正常骨骼處于一個(gè)吸收與生長(zhǎng)重建的連續(xù)過(guò)程成骨細(xì)胞與破骨細(xì)胞的生理活性保持著動(dòng)態(tài)平衡機(jī)械力學(xué)刺激是必不可少的條件之一機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè)

14、返回 結(jié)束 五、骨的粘彈性實(shí)驗(yàn)： （骨加鹽酸）脫鈣骨（脫鈣骨燃燒）骨炭 骨外形保留 堅(jiān)固性脫去 富彈性柔韌性 骨外形保留 堅(jiān)固性脫去彈性柔韌性脫去機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 得出模量隨應(yīng)變率的變化而變化的時(shí)變性（骨是一個(gè)粘彈性材料）得出彈性、粘性的雙重性六、骨的各向異性 物質(zhì)成分 結(jié)構(gòu)機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 復(fù)合材料的力學(xué)性質(zhì)（模量 極限應(yīng)力應(yīng)變 粘彈性等）七、骨的管形結(jié)構(gòu) （以長(zhǎng)骨為例） 截面 外形八、骨的等強(qiáng)度分布（密度分布于應(yīng)力分布相適應(yīng)） 強(qiáng)度大 重量輕 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度=比強(qiáng)度 結(jié)構(gòu)模量=比模量（介紹）骨傷生物力學(xué)在我國(guó)的發(fā)展 骨傷生物力學(xué)-根據(jù)人體構(gòu)件的解剖特征和力學(xué)性

15、質(zhì)，用力學(xué)原理和方法研究骨折、脫位、矯形、移植及各種急慢性軟組織損傷等病因、病理、治療及愈合機(jī)理的科學(xué)。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 （介紹）骨傷生物力學(xué)研究?jī)?nèi)容 骨的力學(xué)性質(zhì) 肌肉、肌腱、韌帶、腱鞘、滑囊力學(xué)性質(zhì) 尋找環(huán)境效應(yīng)對(duì)生物組織的影響 骨折的病因、病理、治療 骨矯形、延長(zhǎng)、移植的手術(shù)療法 骨重建的反饋機(jī)理及骨生長(zhǎng)的人為控制 傷筋與骨錯(cuò)縫的研究 骨缺血壞死問(wèn)題、骨性關(guān)節(jié)炎問(wèn)題 現(xiàn)行骨傷療法的改進(jìn)和完善機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 第二節(jié) 骨的基本力學(xué)性質(zhì)機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 一、骨的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 （一）曲線(xiàn)：拉壓力學(xué)性質(zhì)(為例）對(duì)比低碳鋼、合金鋼、鑄鐵低碳鋼合

16、金鋼骨鑄鐵機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 （各段都有）（無(wú)cd段）（無(wú)oa cd ef段）（無(wú)cd ef段）1、拉伸例如：其他材料的拉伸低碳鋼合金鋼硬鋁機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨、金屬和玻璃的力學(xué)性質(zhì)比較三種材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 由韌性材料組成的結(jié)構(gòu)體的載荷-形變曲線(xiàn)強(qiáng)度剛度能量積累脆性機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 密質(zhì)骨在拉伸實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 因此，工程學(xué)方法可以應(yīng)用于分析骨的力學(xué)性能。目前，骨實(shí)驗(yàn)生物力學(xué)的測(cè)試技術(shù)為萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)測(cè)量法、電測(cè)法和光測(cè)法。 與其它生物材料相比，如肌肉、血管，骨的性能，

17、如應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系等，更接近工程材料。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 2、壓縮低碳鋼屬展性材料屈服段前拉伸與壓縮的本構(gòu)曲線(xiàn)重合屈服段后得不到壓縮強(qiáng)度骨屬脆性材料，壓縮與拉伸時(shí)有較大差別抗壓強(qiáng)度大極限應(yīng)變大彈性模量大機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 剪切力學(xué)特性扭轉(zhuǎn)力學(xué)特性彎曲力學(xué)特性略例如 無(wú)機(jī)鹽針狀晶體抗壓骨膠原纖維抗拉結(jié)論：骨的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度骨的抗拉強(qiáng)度略大于抗切強(qiáng)度機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 順切：順骨纖維方向橫切：與骨纖維方向正交（二）力學(xué)指標(biāo)：（總結(jié)）剛度：屈服應(yīng)力：骨單元分離 細(xì)微骨折極限強(qiáng)度：極限應(yīng)變：能量損耗：直線(xiàn)段斜率曲線(xiàn)

18、段割線(xiàn)模量、微分模量平線(xiàn)段直接讀曲線(xiàn)段殘余應(yīng)變的20%法直接讀直接讀滯后環(huán)面積 長(zhǎng)度延伸率 截面收縮率展性與脆性：機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 殘余應(yīng)變：直接讀二、各種影響骨力學(xué)性質(zhì)的因素機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 說(shuō)明：不同骨骼的力學(xué)性質(zhì)會(huì)有所不同 相同骨骼拉、壓、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲的力學(xué)性質(zhì)也會(huì)有所不同 骨的力學(xué)性質(zhì)受到性別、年齡、取材部位和方向、骨的狀態(tài)（干骨或濕骨 松質(zhì)骨或密質(zhì)骨）、加載速度等因素的影響，會(huì)在某一范圍變化。 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 （一）骨的各向異性及解剖部位的差異機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨是由膠原纖維和羥基磷灰石組成的復(fù)合材料，表現(xiàn)

19、出非均勻性和各向異性。在不同部位，即使在同一部位的不同方向，骨的力學(xué)性能都有很大的差別。1、解剖部位：長(zhǎng)骨的管狀部位非均勻性機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨強(qiáng)度最高彈性模量最大2、各向異性：沿骨軸線(xiàn)方向 各向異性機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨強(qiáng)度最高彈性模量最大極限應(yīng)變最高例如 縱向排列的纖維較多可提高骨的拉伸強(qiáng)度橫向排列的纖維較多可提高骨的壓縮強(qiáng)度人股骨干密質(zhì)骨四個(gè)方向加載實(shí)驗(yàn)約為1約為4/5約為1/2約為1/5機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 （二）骨的干濕度干骨濕骨含水量不同干骨比濕骨 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨強(qiáng)度高彈性模量大極限應(yīng)變小能量?jī)?chǔ)存少孔隙度的多少

20、密質(zhì)骨比松質(zhì)骨 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨強(qiáng)度高彈性模量大極限應(yīng)變小能量?jī)?chǔ)存少區(qū)分骨的腔隙與固體基質(zhì)區(qū)分固體基質(zhì)中的無(wú)機(jī)和有機(jī)成分礦化率的大小隨著孔隙度的增加，骨強(qiáng)度和骨剛度下降。隨著礦化率的增加，骨強(qiáng)度和骨剛度上升。表面密度不同（三）骨的松密質(zhì)密質(zhì)骨松質(zhì)骨壓縮實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 皮質(zhì)骨屈服段極不明顯，松質(zhì)骨有一定的屈服區(qū)間（四）性別和年齡（職業(yè)、經(jīng)歷、遺傳、營(yíng)養(yǎng)）（15到19歲女性除外）隨年齡的增加 1、年齡：力學(xué)性質(zhì)年齡15-1950-5920-2930-3940-4960-6970-7980-89機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨強(qiáng)度

21、、骨密度下降（明顯）彈性模量減小極限應(yīng)變降低（橫向比縱向下降明顯）年輕年長(zhǎng)機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨密度機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨小梁年輕年長(zhǎng)學(xué)生拉伸實(shí)驗(yàn) 中年輕人和老年人脛骨的應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)兩者的骨強(qiáng)度相近,但是老年人骨脆性更大，失去了形變能力。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 生化成分和顯微結(jié)構(gòu)發(fā)生變化礦化增加 膠原老化繼發(fā)骨單位的數(shù)量有關(guān)骨單元數(shù)有關(guān)骨小體的數(shù)量及平均直徑的減少孔隙度增加，骨密度會(huì)發(fā)生進(jìn)行性降低。骨小梁被吸收變細(xì)、數(shù)目減少骨小梁斷裂增加，骨強(qiáng)度會(huì)發(fā)生進(jìn)行性下降。年齡相關(guān)性骨退化性成因：應(yīng)該指出年齡相關(guān)的骨量丟失

22、還取決于很多因素。如性別、內(nèi)分泌異常、活動(dòng)減少和鈣不足等。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 2、性別：（15到19歲女性除外）更年期后男性力學(xué)參數(shù)下降比女性明顯機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 更年期前女性力學(xué)參數(shù)下降比男性明顯無(wú)論男性女性 骨強(qiáng)度、骨密度下降（明顯）彈性模量減小極限應(yīng)變降低（橫向比縱向明顯）骨量、年齡和性別之間的關(guān)系機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 (五）運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的影響1、載荷大小及加載次數(shù)機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨反復(fù)受較大載荷作用次數(shù)多可使骨強(qiáng)度骨剛度骨極限應(yīng)變逐漸喪失引起疲勞骨折顯微損傷的積累結(jié)果纖維損傷增加快于修復(fù)過(guò)程載荷大小與次數(shù)與塑性變形重建速率

23、比較骨的疲勞性能 人在不斷的運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，骨會(huì)反復(fù)受力，當(dāng)這種反復(fù)作用的力超過(guò)某一生理限度時(shí)會(huì)使骨組織受到損傷，這種循環(huán)載荷下造成骨的損傷為疲勞損傷。 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 體內(nèi)骨具有自我修復(fù)能力，只有在骨重建不足以彌補(bǔ)骨疲勞損傷才發(fā)生骨折。疲勞曲線(xiàn)顯示載荷與載荷反復(fù)次數(shù)之間的相互作用機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 許多研究者試圖用數(shù)學(xué)關(guān)系來(lái)表達(dá)疲勞壽命N與載荷(應(yīng)力)、次數(shù)（n)、密度()、溫度(T)等因素之間的關(guān)系。一般設(shè)方程： lnN = A+B， A、B為常數(shù)（待定） LnN = A+B， A、B為常數(shù)（待定） Ln(2N) = Aln+ BT + C （系數(shù)待定）

24、Ln(2N) = ALn+ BT + C + D（系數(shù)待定）該式表明，疲勞壽命隨負(fù)荷及作用次數(shù)增加而減小，隨溫度升高亦減小，而隨密度的增加而增加。 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 指出：骨的疲勞過(guò)程不僅僅受到載荷強(qiáng)度和反復(fù)次數(shù)的影響，還受到載荷頻率快慢的影響。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 加載應(yīng)變速率與塑性變形傳播速率比較靜載荷動(dòng)載荷隨加載速率的增加骨強(qiáng)度增大；彈性模量增大；極限應(yīng)變升高；能量?jī)?chǔ)存多。隨加載速率的增加骨強(qiáng)度增大；彈性模量增大；極限應(yīng)變降低；能量?jī)?chǔ)存少。手型記憶機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 2、應(yīng)變速率-單位時(shí)間內(nèi)應(yīng)變的改變量。未成年骨：通過(guò)塑形和改建共同完成成年

25、骨：主要是保持骨的力學(xué)性質(zhì)發(fā)育的不同階段應(yīng)變率大小與骨量增加關(guān)系不一致3s-1在體內(nèi)，應(yīng)變每天都發(fā)生著相當(dāng)大的變化。五種應(yīng)變率下皮質(zhì)骨的應(yīng)變率依賴(lài)性骨的應(yīng)變率依賴(lài)性骨是一種粘彈性材料，它的力學(xué)性能隨受到的加載速率的變化而發(fā)生改變。加載于骨的載荷速率越高，骨在骨折前表現(xiàn)的剛度就越高，能承受的載荷也就越高。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 在臨床上，了解加載速度是非常重要的。因?yàn)樗苡绊懝钦鄯绞胶蛙浗M織損傷數(shù)量。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 當(dāng)骨折發(fā)生時(shí)，它積累的能量就會(huì)釋放。加載速度低能量通過(guò)單一形式的骨折線(xiàn)，骨和軟組織相對(duì)保持完整，此時(shí)骨折端沒(méi)有或發(fā)生很小的位移。加載速度較高時(shí)更多的積

26、累能量不能夠通過(guò)單一骨折線(xiàn)很快釋放，會(huì)發(fā)生粉碎性骨折和廣泛性軟組織損傷。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 （六）應(yīng)力集中圓孔 溝橫 切口 細(xì)紋等應(yīng)力集中系數(shù)：應(yīng)力不再均勻分布，有破損的局部應(yīng)力最大。應(yīng)力集中使骨強(qiáng)度降低。鉆空鉆空并擰上螺釘8周強(qiáng)度比5025100機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 *骨的斷裂韌性 是指某種材料阻止裂紋擴(kuò)展的能力，一般用它描述材料抵抗脆性破壞的能力。 骨經(jīng)常會(huì)因受到某種損傷或內(nèi)在的缺陷而存在小的裂紋，此時(shí)必須要考慮這種裂紋對(duì)骨材料強(qiáng)度的影響以及骨材料所具有的抗裂能力，因而引進(jìn)骨的斷裂韌性這力學(xué)參數(shù)。 由于骨內(nèi)骨質(zhì)分布的非均勻性

27、以及骨內(nèi)存在著孔洞、缺陷和裂紋等，使得對(duì)骨斷裂韌性的研究更為困難和復(fù)雜，同時(shí)也降低了骨的斷裂韌性。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 *（七）骨的受沖擊性能 1、 骨在沖擊載荷作用下產(chǎn)生損傷的程度和損傷的形式，一方面取決于沖擊載荷具有的能量大小，另一方面還要取決于沖擊載荷的作用時(shí)間。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 沖擊能量越大，沖擊時(shí)間越短，造成骨的損傷程度越大。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 例：當(dāng)顆高速飛行的子彈打人頭顱中去時(shí)，盡管子彈具有很大的動(dòng)能，但在穿入骨中去的過(guò)程中能量大量被吸收，其結(jié)果只將骨打穿一個(gè)洞而不產(chǎn)生骨折。 但是用一鈍器猛擊頭部卻使顱骨破碎，這是因?yàn)樵陲B骨表面沖擊

28、時(shí)間很短，沖擊能量來(lái)不及被吸收所致。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 2、骨承受沖擊能力的大小與骨的結(jié)構(gòu)關(guān)系密切 進(jìn)行沖擊實(shí)驗(yàn)比較，發(fā)現(xiàn)頭顱骨耐沖擊能力要比長(zhǎng)骨高40% 左右。原因：一方面在于顱骨為扁骨，內(nèi)外表面是密質(zhì)骨骨板，中間一層海綿骨，具有吸收沖擊能的作用。 另一方面顱骨呈薄殼狀結(jié)構(gòu)，具有良好的承受外部載荷的能力。 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 3、 對(duì)于活體中的骨，耐沖擊能力還應(yīng)考慮到骨周?chē)募∪?、皮膚、內(nèi)臟器官組織等的影響，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)盡可能模擬真實(shí)情況以便獲得較為客觀的數(shù)據(jù)。 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 作業(yè)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1.說(shuō)明骨的力學(xué)性質(zhì)是各向異性的2. 藥物對(duì)骨

29、質(zhì)疏松癥的治療作用3. 推薦兩套康復(fù)計(jì)劃，試評(píng)價(jià)其效果取材：分組：方法：測(cè)量哪些物理量、怎么測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表達(dá)：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模汗堑牧W(xué)性質(zhì)及各種因素的影響機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 第三節(jié) 骨功能適應(yīng)性理論骨與其它工程材料相比其最大的特點(diǎn)是:具有豐富的血供和良好的自我修復(fù)重建的能力。（功能適應(yīng)性）骨的改變（生長(zhǎng)、增值、吸收、萎縮）主要受(遺傳、激素活性、載荷）三種因素的控制。這主要體現(xiàn)于它的結(jié)構(gòu)、成分和性能隨著力學(xué)環(huán)境的改變而改變。 （幾何特征 力學(xué)特征 組成成分）（功能）粘彈性 各向異性 管形結(jié)構(gòu) 均勻強(qiáng)度分布機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 例如：

30、宇航失重和長(zhǎng)期臥床、肢體制動(dòng)的人員均可導(dǎo)致骨密度、骨鈣含量、骨基質(zhì)蛋白、骨形成速度的降低。指出：應(yīng)力對(duì)骨的生長(zhǎng)、吸收起著調(diào)節(jié)作用，每一塊骨都對(duì)應(yīng)一個(gè)最適宜的應(yīng)力范圍，應(yīng)力過(guò)高、過(guò)低都會(huì)造成骨性的改變。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 一、最優(yōu)化設(shè)計(jì)原則德國(guó)醫(yī)學(xué)博士 Wolff 1892年 提出關(guān)于骨變化定律（Wolff定律）：機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨功能的每一改變，都有與數(shù)學(xué)法則一致的確定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外部形態(tài)和組成成分及力學(xué)指標(biāo)的變化。求極值機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 Roux 1895年 骨生長(zhǎng)的最小-最大原理 松質(zhì)骨的桁架結(jié)構(gòu) （Kummer根據(jù)上原理算出了股骨頭三

31、維桁架結(jié)構(gòu)）（Hayes據(jù)髕骨應(yīng)力分析和實(shí)驗(yàn)表明骨小梁結(jié)構(gòu)確是按最小正應(yīng)力法線(xiàn)方向排列的）理論基礎(chǔ)：最小的結(jié)構(gòu)材料，承受最大的外力。 （Pauwels 對(duì)上原理做了理論證明）機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 Evans 壓力能刺激新生骨的生長(zhǎng)理論 骨折愈合的重要因素理論基礎(chǔ)：骨是壓電晶體最完美的幾何結(jié)構(gòu)（外部和內(nèi)部）最合理的組成成分（有機(jī)物和無(wú)機(jī)物）最具說(shuō)服力的力學(xué)指標(biāo)（強(qiáng)度、剛度和密度）機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 目標(biāo)：優(yōu)化設(shè)計(jì)原則說(shuō)明：骨功能適應(yīng)性理論是對(duì)多種功能而言的，符合綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)原則。機(jī)體可能通過(guò)四種方式對(duì)載荷做出動(dòng)態(tài)響應(yīng)（骨細(xì)胞 骨膠原 骨礦物質(zhì) 骨細(xì)胞外液）機(jī)動(dòng) 目錄

32、 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 *Wolff定律的反饋機(jī)制：參考Wolff定律可能的作用方式框圖機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 二、骨的功能適應(yīng)性1、遺傳2、激素活性生長(zhǎng)素加快細(xì)胞分裂，加速次級(jí)過(guò)程。腎上腺皮質(zhì)激素內(nèi)分泌素雌性激素維生素A C D降鈣素機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨功能適應(yīng)性：骨有使其形態(tài)結(jié)構(gòu)、組成成分及力學(xué)性質(zhì)適應(yīng)于其載荷環(huán)境變化的本領(lǐng)。3、載荷骨的重建：定義活體骨不斷地進(jìn)行著生長(zhǎng)、加強(qiáng)、再吸收的過(guò)程。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 條件施加應(yīng)力與骨組織所習(xí)慣的應(yīng)力不同時(shí)骨將重建。分類(lèi)內(nèi)部重建 表面重建表面重建：指的是在骨的外表面上骨材料的再吸收或沉積。內(nèi)部重建：指

33、的是通過(guò)改變骨組織的體積密度時(shí)骨組織內(nèi)部的再吸收或加強(qiáng)。幾何特征上的適應(yīng)外部：（正常）凸起 表面積增大 體積增大凹進(jìn) 表面積減小 體積減小機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 （以股骨為例）股骨要承受向彎曲與壓縮負(fù)荷的作用最大壓應(yīng)力出現(xiàn)在截面內(nèi)側(cè)最大拉應(yīng)力出現(xiàn)在截面外側(cè)截面前后為中性層通過(guò)低應(yīng)力區(qū)桿類(lèi)彎曲梁截面類(lèi)工字型骨干殼形結(jié)構(gòu)圖載荷變化引起骨干為密質(zhì)骨內(nèi)部：（正常）排列有序度增加 數(shù)目增多 直徑增加 排列有序度降低 數(shù)目減少 直徑減小 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨小梁的桁架結(jié)構(gòu)，排列的有序、數(shù)目適中骨小體的板層結(jié)構(gòu)，排列的有序、數(shù)目適中載荷變化引起力學(xué)指標(biāo)上的適應(yīng)強(qiáng)度：剛度：密度：

34、強(qiáng)度與密度的分布有很好的一致性。強(qiáng)度、密度與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的分布有不完全一致性。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 強(qiáng)度增加 密度增大強(qiáng)度減弱 密度減小載荷變化引起機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 廢用和活動(dòng)減少狀態(tài)對(duì)骨骼是有害的。正常組和制動(dòng)組獼猴腰椎載荷變形曲線(xiàn)圖不動(dòng)猴的骨組織有可觀的吸收現(xiàn)象。例子：松質(zhì)骨的內(nèi)部重建機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 組成成分上的適應(yīng)無(wú)機(jī)物：有機(jī)質(zhì)：孔隙度減少 X光片透過(guò)率減弱孔隙度增多 X光片透過(guò)率增強(qiáng)機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 例如 股骨干骨橫斷面上每平方毫米骨單元平均數(shù)16.39（外）14.7（內(nèi)）12.6（前

35、）12.1（后）載荷變化引起1、反饋平衡理論生長(zhǎng)、增殖與吸收、萎縮之間互相平衡三、骨的功能適應(yīng)性理論應(yīng)力是最優(yōu)值時(shí)：生長(zhǎng)與吸收平衡應(yīng)力上線(xiàn)和應(yīng)力下線(xiàn)：當(dāng)應(yīng)力大于最優(yōu)值時(shí)當(dāng)應(yīng)力小于最優(yōu)值時(shí)當(dāng)應(yīng)力大于應(yīng)力上線(xiàn)時(shí)當(dāng)應(yīng)力小于應(yīng)力下線(xiàn)時(shí)機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 作業(yè)：骨的功能適應(yīng)性理論反饋圖機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 2、控制機(jī)理壓電效應(yīng)：鈣的生化活性：是骨感受應(yīng)力引起骨再造的機(jī)理。應(yīng)力增大電場(chǎng)成骨細(xì)胞中的蛋白絡(luò)合體 生長(zhǎng)占優(yōu)成骨細(xì)胞活躍應(yīng)力增大羥磷灰石晶體的溶解度 生長(zhǎng)占優(yōu)鈣的生化活性機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 第四節(jié) 生長(zhǎng)與斷裂當(dāng)骨骼承受載荷超出骨的生理極限時(shí)會(huì)導(dǎo)致不同形式

36、的骨折（斷裂）機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨折愈合顯示出骨組織具有獨(dú)特的修復(fù)能力（生長(zhǎng)）應(yīng)力形式和骨的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定骨折的發(fā)生和愈后研究?jī)?nèi)容：一、斷裂：骨折的發(fā)生及其機(jī)制機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨折的定義 成因 分類(lèi) 骨折段的移位二、生長(zhǎng)：生長(zhǎng)理論略骨折的愈合與治療影響骨折愈合的因素*骨折的急救骨折的治療原則 （復(fù)位固定用藥鍛煉）開(kāi)放、閉合性骨折的處理*開(kāi)放性關(guān)節(jié)損傷的處理骨折的發(fā)生1、骨折的定義骨的完整性 和連續(xù)性 中斷時(shí)稱(chēng)骨折。2、骨折的成因直接、間接暴力骨折疲勞性骨折（應(yīng)力骨折 積累性勞損）骨質(zhì)疏松性骨折病理性骨折一、斷裂：骨折的發(fā)生及愈合（一）概念：機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè)

37、下頁(yè) 返回 結(jié)束 暴力骨折機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨一次性承受超過(guò)其極限強(qiáng)度的載荷作用。骨受到力偶的作用可產(chǎn)生拉伸、壓縮、剪切、彎曲、扭轉(zhuǎn)等變形形式，當(dāng)骨骼的某個(gè)區(qū)域發(fā)生應(yīng)力集中，局部應(yīng)力或應(yīng)變超過(guò)這個(gè)區(qū)域的極限強(qiáng)度或極限應(yīng)變后骨組織材料遭到破壞，導(dǎo)致骨折。骨折發(fā)生在暴力直接作用的部位。特點(diǎn)：多為橫骨折或粉碎骨折，軟組織損傷重，開(kāi)放性骨折多見(jiàn)，雙骨骨折時(shí)骨折線(xiàn)在同一平面 。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 直接暴力暴力直接作用使該處發(fā)生骨折。 *開(kāi)放性骨折的分度開(kāi)放性骨折的分度：第一度：皮膚被自?xún)?nèi)向外骨折端刺破第二度：皮膚被割裂或壓碎，皮下組織、 肌肉有中度損傷第三度：廣泛的皮膚

38、、皮下組織與肌肉的 嚴(yán)重?fù)p傷，常合并血管神經(jīng)損傷機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 間接暴力暴力通過(guò)傳導(dǎo)杠桿或旋轉(zhuǎn)作用使遠(yuǎn)處發(fā)生骨折。骨折發(fā)生在暴力作用的遠(yuǎn)端部位。特點(diǎn)：多為斜骨折或螺旋骨折,軟組織損傷輕，閉合性骨折多見(jiàn),雙骨骨折時(shí)骨折線(xiàn)不在同一平面。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 疲勞性骨折長(zhǎng)期、反復(fù)、輕微的（低載荷高載率下、遠(yuǎn)小于屈服應(yīng)力的外力作用下）直接或間接傷力集中在骨骼的某一點(diǎn)上發(fā)生骨折稱(chēng)為積累性勞損或應(yīng)力骨折。特點(diǎn)：骨折無(wú)移位 愈合慢。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 疏松性骨折因骨質(zhì)疏松而引起的骨折。 特點(diǎn)：與年齡有關(guān)，老年骨折發(fā)病率高。

39、 發(fā)病率隨骨密度的降低而增加機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 病理性骨折因骨髓炎、骨結(jié)核、骨腫瘤等骨骼本身病變引起的骨折。 特點(diǎn)：不易愈合，給患者的生理和心理造成巨大傷害。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨囊腫：多房型、骨折機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨囊腫伴病理骨折機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 3、骨折的分類(lèi)根據(jù)骨折處是否與外界相通可分為： 閉合性骨折開(kāi)放性骨折第一種分類(lèi)方法機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 第二種分類(lèi)方法根據(jù)骨折的程度及形態(tài)分類(lèi)1、不完全骨折(1)裂縫骨折(2)青枝骨折2、完全骨折(1)橫骨折(2)斜骨折(3)螺旋骨折（粉碎骨折）(5)嵌插骨折(6)壓

40、縮骨折（墩兒）(7)碟骨折（蝶皺）(8)骨骺分離（單純剪切）機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 裂縫骨折機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 青枝骨折機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 橫骨折 斜骨折 螺旋骨折機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 粉碎骨折 嵌插骨折 壓縮骨折機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨骺損傷機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 脆性展性機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 橫斷型臨床上（根據(jù)骨折的形狀）的骨折類(lèi)型：螺旋型斜面型垂直壓縮型剪切型碟型第三種分類(lèi)方法根據(jù)骨折復(fù)位后的穩(wěn)定性分類(lèi)穩(wěn)定骨折：裂縫骨折青枝骨折嵌插骨折橫骨折不穩(wěn)定骨折：斜骨折螺旋骨折粉碎骨折機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè)

41、 下頁(yè) 返回 結(jié)束 臨床上，根據(jù)骨折時(shí)能量的釋放將骨折分為三種類(lèi)型：第四種分類(lèi)方法低能量：運(yùn)動(dòng)損傷，滑雪等高能量：車(chē)禍超高能量：高速的槍彈傷機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 *4、骨折段的移位成角移位側(cè)方移位縮短移位分離移位旋轉(zhuǎn)移位移位的種類(lèi)： 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 成角移位:兩骨折段的縱軸線(xiàn)交叉成角,以其頂角的方向?yàn)闇?zhǔn)有向前、后、內(nèi)、外成角。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 側(cè)方移位:以近側(cè)骨折段為準(zhǔn),遠(yuǎn)側(cè)骨折段向前、后、內(nèi)、外的側(cè)方移位。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 縮短移位:兩骨折段相互重疊或嵌插,使其縮短。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 分離移位:兩骨折段在

42、縱軸上相互分離,形成間隙。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 旋轉(zhuǎn)移位:遠(yuǎn)側(cè)骨折段圍繞骨之縱軸旋轉(zhuǎn)。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 （二）各種骨折的發(fā)生機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 第一種 暴力骨折1、軸向拉伸及壓縮時(shí)應(yīng)力及骨折FF應(yīng)力分析：mmFFf假設(shè)截面各處的應(yīng)力相等(均勻分布）橫截面上：機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 斜截面上:FFFF（以拉伸為例）機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 據(jù)平衡條件：將該分離體上所有的力投影到n,t軸上機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 結(jié)論：正應(yīng)力和切應(yīng)力均隨斜角變化機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨折形成：當(dāng)載荷增大到一定程度骨單位之

43、間的粘合線(xiàn)失去銜接而被拉開(kāi)當(dāng)載荷增大到一定程度骨小梁受力失穩(wěn)變形（多指密質(zhì)骨骨折形成原因）（多指松質(zhì)骨骨折形成原因）機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨折類(lèi)型：骨受拉伸載荷作用主要是橫斷型（從應(yīng)力分析情況來(lái)看） 斜面型若密質(zhì)骨（骨干） （強(qiáng)度大 剛度大 延伸率?。?骨折面 橫、斜鋸齒形若松質(zhì)骨（骨骺） （強(qiáng)度小 剛度小 延伸率大） 骨折面 橫、斜杯口形臨床上拉伸引起的骨折多見(jiàn)于松質(zhì)骨（抗拉強(qiáng)度略大于抗切強(qiáng)度）機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 例如：腓骨短肌腱附著點(diǎn)附近的第五跖骨基底骨折跟腱附著點(diǎn)附近的跟骨骨折機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨受壓縮載荷作用主要是斜面型（從應(yīng)力分析情況來(lái)

44、看） 垂直壓縮型若密質(zhì)骨（骨干） 骨折面斜形若松質(zhì)骨（骨骺） 骨折面敦兒形臨床上壓縮引起的骨折常見(jiàn)于椎骨（強(qiáng)度大 剛度大 延伸率?。?（強(qiáng)度小 剛度小 延伸率大） （抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于抗切強(qiáng)度）機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 例如：臨床上人腰椎椎體壓縮骨折2、剪切骨折機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨受到沿著與載荷平行的界面上產(chǎn)生切應(yīng)力導(dǎo)致側(cè)移骨折（側(cè)移骨折：骨折塊之間接觸程度改變即對(duì)位不良） 松質(zhì)骨強(qiáng)度低易出現(xiàn)單純性剪切骨折臨床上常見(jiàn)：股骨髁骨折股骨頸骨折脛骨平臺(tái)骨折跟骨骨折機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 *可通過(guò)增大剪切面控制切應(yīng)力鋼板 髓內(nèi)釘機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束

45、3、扭轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)力及骨折橫縱ntx橫縱 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 應(yīng)力分析：橫、縱截面上：斜截面上:繞骨軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的力偶矩作用時(shí)：ntx橫縱機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 據(jù)平衡條件：將該分離體上所有的力投影到n,t軸上橫剪縱剪機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 結(jié)論：正應(yīng)力和切應(yīng)力均隨斜角變化螺旋型機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨折形成：無(wú)論橫切和順切骨的抗切強(qiáng)度最差機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨折類(lèi)型：骨受扭轉(zhuǎn)載荷作用會(huì)出現(xiàn)螺旋型骨折（從應(yīng)力分析情況來(lái)看） （粉碎型骨折）當(dāng)載荷增大到一定程度首先沿骨軸線(xiàn)、垂直骨軸線(xiàn)方向形成剪切裂紋（抗切強(qiáng)度最小 ）隨后裂紋沿最大壓應(yīng)力

46、方向作用的平面上擴(kuò)展機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 由于 骨的形狀不規(guī)則，受力不均勻 骨的各向異性和非均勻性導(dǎo)致 斷裂會(huì)出現(xiàn)多個(gè)螺旋形斷口粉碎型骨折機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 人脛骨在高速扭轉(zhuǎn)力作用下發(fā)生骨折機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 4、彎曲骨折機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 應(yīng)力分析：機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨折形成：骨折發(fā)生在撓矩最大的地方 （凸側(cè)和凹側(cè)）成人骨抗拉強(qiáng)度低 骨折先發(fā)生在受拉的凸側(cè)未成人骨抗壓強(qiáng)度低 骨折先發(fā)生在受壓的凹側(cè)如加載速度緩慢 可出現(xiàn)完全壓裂斷的斜骨折如加載速度較快 可迅速出現(xiàn)全骨拉斷的橫骨折典型彎曲載荷所導(dǎo)致的骨折類(lèi)型是碟型機(jī)

47、動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨折類(lèi)型：骨受彎曲載荷作用會(huì)出現(xiàn)蝶型骨折（從應(yīng)力分析情況來(lái)看）當(dāng)載荷增大到一定程度凸側(cè)多為橫斷型（以受拉為主）凹側(cè)多為斜面型 （以受壓為主）整個(gè)骨折面為碟型機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 *脛骨三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 5、夾板治療骨折時(shí)受力機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨折斷面與骨軸線(xiàn)的夾角a問(wèn)題：壓墊效應(yīng)力的作用1、減小斷面切應(yīng)力2、增加斷面摩擦力第一.由于不同載荷下各點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)不同， 骨折與危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)直接相關(guān)?？傊簷C(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 第二.參考力學(xué)性質(zhì) 由于密質(zhì)骨抗切、抗拉強(qiáng)度差， 骨折最易于剪斷

48、或拉斷。 由于松質(zhì)骨強(qiáng)度遠(yuǎn)低于密質(zhì)骨， 最易發(fā)生各類(lèi)骨折。第三.將骨的應(yīng)力狀態(tài)與骨的力學(xué)性質(zhì)結(jié)合起來(lái)， 骨折類(lèi)型可得到滿(mǎn)意的解釋。第二種 疏松性骨折表現(xiàn)：椎體壓縮骨折、橈骨遠(yuǎn)端骨折、 股骨近端骨折等機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 影響因素：骨密度隨年齡的增大而減小骨強(qiáng)度、骨剛度、骨極限應(yīng)變隨骨密度的下降而降低骨的幾何特征和分布隨年齡的增大而改變 （骨干內(nèi)膜的骨吸收、髓腔的擴(kuò)大）以上女性表現(xiàn)較男性突出機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 第三種 疲勞性骨折機(jī)理：反復(fù)頻繁載荷作用 超出新生骨生成的速度和能力 破骨吸收為主 骨骼質(zhì)量降低 出現(xiàn)微小空隙 演變成小裂縫 裂縫積累并連接機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè)

49、下頁(yè) 返回 結(jié)束 表現(xiàn)：癥狀和體征是漸近的影響因素：月經(jīng)飲食訓(xùn)練條件骨骼形態(tài)機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 * 在一般情況下，如果因疲勞而使骨產(chǎn)生細(xì)小裂紋時(shí),由于活體骨骼具有自我修復(fù)能力,因而活骨的疲勞壽命要比尸骨長(zhǎng)，從而保證人體可以長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)和反復(fù)受力。但是這種自行修復(fù)的能力也是有一定限度的，過(guò)度的疲勞導(dǎo)致永久性的損傷。 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 * 疲勞骨折往往發(fā)生在持續(xù)過(guò)度活動(dòng)的部位，這種持續(xù)過(guò)度活動(dòng)使肌肉疲勞，收縮乏力，導(dǎo)致它們積累能量的能力和抵消應(yīng)力的能力大大減弱。隨之發(fā)生的骨應(yīng)力分布變化使骨受到的應(yīng)力異常增高，疲勞損傷逐漸積累，最終導(dǎo)致骨折。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回

50、 結(jié)束 第四種 病理性骨折機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 *骨連接（預(yù)備知識(shí)）骨與骨之間的連接裝置稱(chēng)骨連接，按連接形式及連接組織不同，分直接連接和間接連接兩種。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 直接連接骨與骨間借致密結(jié)締組織、軟骨或骨直接連接，其間無(wú)腔隙，稱(chēng)直接連接。包括纖維連接、軟骨連接和骨性結(jié)合三種形式。其特點(diǎn)是活動(dòng)幅度小或不能活動(dòng)。如顱骨之間的骨縫、椎骨之間的椎間盤(pán)等。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 間接連接 骨與骨之間通過(guò)關(guān)節(jié)相連。它是全身骨的主要連接方式，其活動(dòng)范圍大，可完成各種不同的運(yùn)動(dòng)。（一）骨折愈合過(guò)程骨組織重新獲得原有的剛度和強(qiáng)度

51、再現(xiàn)胚胎原始骨發(fā)育方式最終恢復(fù)原有骨結(jié)構(gòu)和性能，承受正常生理載荷的生物組織修復(fù)過(guò)程。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 骨折的愈合過(guò)程就是“瘀去、新生、骨合”的過(guò)程二、生長(zhǎng)絕對(duì)穩(wěn)定的固定方式（加壓固定）骨愈合分 直接愈合、間接愈合1、直接愈合：（一期愈合）（直接皮質(zhì)骨重建）消除骨折端的應(yīng)變并產(chǎn)生無(wú)可見(jiàn)骨痂(外骨痂）生成的愈合過(guò)程機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 接觸愈合：骨折端緊密接觸并彼此產(chǎn)生壓力（1）修復(fù)機(jī)理：（接觸愈合、間隙愈合）間隙愈合：骨折線(xiàn)不平整使骨折端接觸時(shí)有未能完全對(duì)合的間隙形成新的哈佛系統(tǒng)修復(fù)（骨單位為厚壁的圓筒狀結(jié)構(gòu)，與骨干的長(zhǎng)軸呈平行排列，中央有一條細(xì)管稱(chēng)哈佛管） 沿骨

52、板層結(jié)構(gòu)和方向的纖維軟骨支架修復(fù)注：無(wú)外骨痂、無(wú)皮質(zhì)骨連接骨痂、無(wú)骨性肉芽組織機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 （2）影響因素（力學(xué)):關(guān)鍵：斷端加壓 分靜態(tài)壓力（主要）和動(dòng)態(tài)壓力有利于骨折表面的密切接觸使固定堅(jiān)強(qiáng)；有利于遭受破壞的骨髓循環(huán)易于恢復(fù)；有利于斷端對(duì)合產(chǎn)生足夠的摩擦力以對(duì) 抗各種移位；會(huì)產(chǎn)生一定的骨壞死。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 2、間接愈合：（二期愈合）（骨痂形成修復(fù)）通過(guò)骨痂的形成而連接骨折塊所達(dá)到的愈合過(guò)程相對(duì)穩(wěn)定或彈性固定方式一般將骨折愈合分為 3個(gè)階段：血腫機(jī)化期原始骨痂形成期骨痂改造塑形期骨痂可以理解為骨頭受傷后的傷痂（皮膚愈合初的血痂）， 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè)

53、 下頁(yè) 返回 結(jié)束 也有將骨折愈合分為6 個(gè)階段：撞擊期、誘導(dǎo)期、炎癥期、軟骨痂期、硬骨痂期和改建期 。 課本將骨折愈合分為 4個(gè)階段：炎癥期、軟骨痂期、硬骨痂期和骨痂塑形期；機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 血腫機(jī)化期（1）修復(fù)機(jī)理：（骨痂生長(zhǎng)）骨折后，因骨折致髓腔、骨膜下及周?chē)M織血管破裂出血,在骨折部位形成了血腫。骨折端由于血循環(huán)中斷,逐漸發(fā)生約數(shù)毫米的骨質(zhì)壞死。傷后 6 -8 小時(shí)時(shí),骨折斷端的血腫開(kāi)始凝結(jié)成血塊，與局部壞死組織引起無(wú)菌性炎性反應(yīng)。隨后纖維蛋白滲出。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 圖 四肢長(zhǎng)管骨骨干骨折縱剖面圖隨著纖維蛋白的滲出

54、，毛細(xì)血管的增生，血腫逐漸機(jī)化，形成肉芽組織，并進(jìn)而演變成纖維結(jié)締組織，使骨折斷端初步連接在一起，這就叫纖維連接，這一過(guò)程約在骨折后 2 -3 周內(nèi)完成。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 同時(shí)，骨折端附近骨外膜的成骨細(xì)胞傷后不久即活躍增生，一周后即開(kāi)始形成與骨干平行的骨樣組織，并逐漸向骨折處延伸增厚。骨內(nèi)膜亦發(fā)生同樣改變，只是為時(shí)稍晚。 圖 骨折愈合過(guò)程的血腫肌化演進(jìn)期骨折后血腫形成血腫逐漸機(jī)化，外膜處開(kāi)始形成骨樣組織機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 原始骨痂形成期 骨內(nèi)膜和骨外膜的成骨細(xì)胞增生在骨折端內(nèi)、外形成的骨樣組織逐漸骨化,形成新骨,稱(chēng)為膜內(nèi)化骨。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束

55、 隨新骨的不斷增多，緊貼骨皮質(zhì)內(nèi)外面逐漸向骨折端生長(zhǎng)，彼此會(huì)合形成梭形，稱(chēng)為內(nèi)骨痂和外骨痂。骨折斷端及髓腔內(nèi)的纖維組織亦逐漸轉(zhuǎn)化為軟骨組織，并隨軟骨細(xì)胞的增生、鈣化而骨化，稱(chēng)為軟骨內(nèi)化骨。而在骨折處形成環(huán)狀骨痂和髓腔內(nèi)骨痂。圖 骨折愈合過(guò)程中原始骨痂形成期膜內(nèi)化骨及軟骨內(nèi)化骨過(guò)程逐漸完成膜內(nèi)化骨及軟骨內(nèi)化骨過(guò)程基本完成機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 當(dāng)骨痂會(huì)合后，這些原始骨痂不斷鈣化而逐漸加強(qiáng)，當(dāng)其達(dá)到足以抵抗肌收縮及成角、剪力和旋轉(zhuǎn)力時(shí)，則骨折已達(dá)到臨床愈合，一般約需 4 8 周。骨折的痕跡從組織學(xué)和放射學(xué)上未消失。此時(shí) x 線(xiàn)照片上可見(jiàn)骨折處四周有梭形骨痂陰影，且骨折線(xiàn)仍隱約可見(jiàn)。機(jī)動(dòng)

56、 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 顯示骨小梁、骨板層未通過(guò)骨折線(xiàn)。 骨痂改造塑形期 原始骨痂中新生骨小梁、骨板層逐漸增加，且排列逐漸規(guī)則和致密，骨折斷端經(jīng)死骨清除和新骨形成的爬行代替而復(fù)活，骨折部位形成骨性連接。這一過(guò)程一般約需 8 - 12 周。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 隨著肢體活動(dòng)和負(fù)重，應(yīng)力軸線(xiàn)上的骨痂不斷得到加強(qiáng)，應(yīng)力軸線(xiàn)以外的骨痂逐漸被清除，并且骨髓腔重新溝通，恢復(fù)骨的正常結(jié)構(gòu) ，最終骨折的痕跡從組織學(xué)和放射學(xué)上完全消失。顯示骨小梁、骨板層通過(guò)骨折線(xiàn)。 此時(shí) x 線(xiàn)照片上未見(jiàn)骨折線(xiàn)和梭形骨痂陰影， 圖 骨折愈合過(guò)程中骨痂改造塑形期外骨痂、內(nèi)骨痂、環(huán)狀骨痂及腔內(nèi)骨痂形成后的立體

57、剖面示意圖 (2)骨痂改造塑形已完成機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 （2）影響因素（力學(xué)):關(guān)鍵要使附加于骨折端的應(yīng)力產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膽?yīng)變應(yīng)力過(guò)低（應(yīng)變過(guò)小）對(duì)骨生長(zhǎng)刺激不夠，會(huì)導(dǎo)致骨架中礦化較少。應(yīng)力過(guò)高（應(yīng)變過(guò)大）存在骨痂形成潛力，但不能使骨痂有效橋接骨折。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 外力的強(qiáng)弱：主要取決于四方面骨折的間隙：橋接骨折區(qū)域組織的剛度：固定材料的剛度：考慮固定部位的應(yīng)變程度，要調(diào)整固定方式和強(qiáng)度。實(shí)現(xiàn)骨折端的最佳移位，要調(diào)整骨折間隙。如果骨折端要獲得適宜的應(yīng)變，骨折區(qū)組織可通過(guò)自我調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。選擇適宜的剛度材料。（間接愈合低剛度較適宜）機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束

58、（二）骨折臨床愈合標(biāo)準(zhǔn)局部無(wú)壓痛和縱向叩擊痛局部無(wú)反?；顒?dòng)X線(xiàn)片骨折線(xiàn)模糊，有連續(xù)性骨痂通過(guò)骨折線(xiàn)上肢平舉一公斤重物超過(guò)一分鐘；下肢可步行超過(guò)三分鐘且不少于三十步連續(xù)觀察兩周骨折處不變機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 1、年齡 兒童生長(zhǎng)活躍，骨折愈合較成人快。（三）影響骨折愈合因素 機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 2、全身健康情況 病人的一般情況不好，如患營(yíng)養(yǎng)不良、糖尿病、鈣磷代謝紊亂、惡性腫瘤等疾病時(shí)，均可使骨折延遲愈合。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 3、局部因素引起骨折的原因 電擊傷和火器引起骨折愈合較慢。骨折的類(lèi)型 嵌入骨折、斜形骨折、螺旋

59、形骨折因接觸面積大，愈合較橫形、粉碎形骨折快。閉合性較開(kāi)放性快。機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 血循環(huán)不佳易發(fā)生延遲連接不連接或骨壞死 骨折部的血運(yùn)情況機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 例如： 兩骨折段血液供應(yīng)均良好多見(jiàn)于干骺端骨折。許多小血管從關(guān)節(jié)囊、韌帶和肌腱附著處進(jìn)入骨內(nèi)，血液供應(yīng)豐富,骨折愈合快。如脛骨髁骨折、橈骨遠(yuǎn)端骨折等。圖 脛骨血液供應(yīng)示意圖(1) 脛骨兩端有許多小孔。許多小血管即由關(guān)節(jié)囊、韌帶、肌腱等附著處穿過(guò)這些小孔進(jìn)入骨內(nèi)，故脛骨兩端有充足的血液供應(yīng)。在脛骨干之中、下1/3內(nèi)完全沒(méi)有血管孔，僅在上、中1/3交界處之后側(cè)面有一血管孔(2) 滋養(yǎng)動(dòng)脈由此血管進(jìn)入骨干內(nèi)后，

60、即自上而下承擔(dān)整個(gè)中、下1/3骨干的大部分血液供應(yīng)機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 例如： 一骨折段血液供應(yīng)較差如脛骨干中、下1/3骨折由于脛骨干主要靠從其中、上1/3交界處后側(cè)面進(jìn)入髓腔內(nèi)的滋養(yǎng)動(dòng)脈自上而下來(lái)的血液供應(yīng)。骨折后,滋養(yǎng)動(dòng)脈斷裂,遠(yuǎn)側(cè)骨折段僅靠骨膜下小血管維持,血液供應(yīng)明顯減少，骨折愈合較慢。圖 脛骨干中、下 1/3骨折后，骨折處 的血液供應(yīng)情況自上而下的滋養(yǎng)動(dòng)脈斷裂后，遠(yuǎn)側(cè)骨折段喪失了大部分血液供應(yīng)，僅保有來(lái)自骨外膜下小血管網(wǎng)的血液供應(yīng)機(jī)動(dòng) 目錄 上頁(yè) 下頁(yè) 返回 結(jié)束 例如：兩骨折段血液供應(yīng)均差如脛骨中、上段和中、下段兩處同時(shí)發(fā)生骨折上段骨折僅一骨折段血液供應(yīng)較差,下段骨折