摘要：手术是治疗老年股骨转子间骨折的首选方法,内固定物的设计是提高手术效果、减少术后并发症的关键。以优化生物力学性能和微创植入为核心,随着材料的不断改进,内固定物的设计理念也在不断演进。数十年间出现了多项里程碑式进展,如偏心固定转向中心固定、滑动加压固定的应用、传统螺钉改为螺旋刀片,单钉改为双钉(组合)等,但内固定相关并发症的发生率仍为5%~10%,难以实现质的突破。越来越多的证据表明,深入分析股骨近端的解剖、生理学特点及力学传导特性,有助于阐释内固定失败的根本原因。基于此,股骨近端仿生髓内钉应运而生,通过完全模拟股骨近端的解剖、力学、生物学特性,调节局部力学环境,为治疗股骨近端骨折提供了新思路,亦有助于带动其他骨折治疗策略的范式变革。

摘要：基于“Ward三角区”,张英泽院士团队提出了“张氏N三角理论”。本文提出了一个股骨头、颈及转子间骨小梁模型的数学分析,可用于研究骨小梁结构轨迹分布的动态计算机模拟。骨小梁模型描述了且预测小梁可能存在的所有位置,不仅发现了Ward三角区还发现了其他四个“宏观三角区”,从而论证“张氏N三角理论”。“张氏N三角理论”是在Ward三角区基础上的延伸和理论创新。该理论对于指导股骨近端骨折内固定物的设计、研发、植入都有着重要的参考价值。

摘要：髓内钉主钉断裂仍时有发生,断裂率为2.4%~6.3%。本课题组设计了一种新型髓内固定装置——应力分散型适形髓内钉,通过生物力学试验,对比分析应力分散型适形髓内钉(实验组)与传统髓内钉(对照组)在骨折疲劳试验中的生物力学特性,以解决髓内钉断裂的问题。2对4根尸体股骨的固定装置生物力学结果显示,应力分散型适形髓内钉固定的疲劳寿命较传统髓内钉固定在50万次循环后均未出现系统失败。实验组在峰值载荷为2 800N时出现固定失败,骨折截骨面轴向压缩距离为(3.98±0.12)mm。对照组在峰值载荷为2 600N时出现固定失败,骨折截骨面轴向压缩距离为(2.17±0.06)mm。实验组骨折截骨面轴向压缩距离长于对照组。因此,新型应力分散型适形髓内钉在生物力学方面较传统髓内钉有明显的伸缩性和应力分散作用,未来生物力学应在量化弹性结构的标准方面持续推进,以求最优的应力分散效果。

摘要：目的探讨成人正常锁骨的曲度和髓腔形态学CT影像解剖学参数,为临床手术方案的选择和锁骨固定装置的设计提供参考。方法纳入2021年3月—8月河北医科大学第三医院影像科行胸部螺旋CT扫描的成年国人中锁骨形态正常且完整的92例CT影像学资料,其中男44例、女48例,年龄20~87(51±17)岁,按年龄分为0.05),其他指标测量值男性均大于女性,差异均有统计学意义(P值均<0.05);与<60岁组相比,≥60岁组锁骨远端关节面的宽度和高度,以及各截面的髓腔面积、最长径和最短径较大,而皮质较薄,差异均具有统计学意义(P值均<0.05)。结论在不同截面处,锁骨的皮质厚度及髓腔面积、最长径和最短径等指标存在较大差异;在选择手术方式时,术者需要考虑性别差异、年龄差异,以及骨折部位和类型的影响。

摘要：Ward三角由Ward于1838年提出,是当时了解股骨近端解剖结构及力学传导特点的一个重要发现。事实上,股骨近端远不止有一个Ward三角,而是由数个肉眼可观的“宏观三角”和数量庞大的“微观三角”构成,这就是“张氏N三角理论”。基于“张氏N三角理论”,并在分析股骨近端骨折术后内固定物并发症的原因后,课题组设计并研发出更符合人体力学特点的股骨近端仿生髓内钉(PFBN)。本文旨在通过详细阐述“张氏N三角理论”及其指导下研发的PFBN的结构和力学特点,为其临床应用的科学性和合理性提供研究思路。

摘要：目的通过有限元分析,初步评估股骨头部分置换术后股骨与内植物模型的应力分布和位移。方法选择一名成年健康志愿者,获取股骨全长CT扫描数据,利用Mimics 20.0软件、Geomagic软件及UG NX 12.0软件建立股骨头缺血坏死模型,骨隧道切除股骨头坏死区域后装配设计开发的股骨头假体,模拟单腿站立环境进行有限元仿真模拟,获取股骨与内植物模型的应力分布和位移数据。结果股骨应力分布主要集中在股骨颈下方和股骨干皮质骨两侧,最大应力为48.25 Mpa,最大位移为10.98 mm。内植物模型的应力主要分布在金属内植物主体结构下方,最大应力为147.2 Mpa,最大位移为9.58 mm。结论股骨头部分置换后,假体头与股骨头曲率一致,应力传导模式与正常侧髋关节一致,但在假体头与茎部连接处发生应力集中,应重点考虑选择更大强度的材料。