[目的]通过对腕舟骨、大小多角骨数字化重建,并对其进行相关解剖学标志的测量,以测量及统计结果为基础,自行设计用于腕舟骨、大小多角骨融合术的两种新型内固定器械—镍钛记忆合金舟骨、大小多角骨融合器(NiTi Shape Memory Alloy STT Arthrodesis Concentrator NT-STTAC),利用大型有限元生物力学分析软件对这两种镍钛记忆合金舟骨、大小多角骨融合器即镂空式镍钛记忆合金舟骨、大小多角骨融合器和实心镍钛记忆合金舟骨、大小多角骨融合器进行生物力学分析,比较了两者之间的力学稳定性差异,为器械的临床应用提供参考。[方法] 1.选取样本为年龄20—40岁,身高150—180cm体重45-80kg,经过X片确定腕部无异常的健康志愿者40名,男女各20名,双腕关节行64排螺旋CT扫描,将CT扫描数据以DICOM格式保存在光盘里,将光盘放入快速成型实验室的电脑中,用三维重建软件MIMICS (10.01版,比利时产)重建腕骨实体模型。2.以MIMICS软件的可视化功能将舟骨、大小多角骨进行分离,直接用MIMICS自带的测量工具进行表面数据的测量。3.利用统计学软件SPSS16.0对不同性别,左右手的舟骨、大小多角骨相关数据进行了比较分析,计算出均数及标准差,将测量值分别与身高体重进行Person相关分析。4.依据相关解剖学数据利用CAD软件设计出平面图,在机械模具设计软件UG中设计立体图,保存为IGS格式以备有限元分析。5.将IGS格式的两种融合器的三维图导入到大型有限元分析软件ANSYS (110,美国产)中,赋予相关材料力学性质,建立三维有限元模型,固定NT-STTAC的远端两个固定臂在近端轴向施加拉伸及压缩载荷20、40、60、80、100牛顿,得到两种NT-STTAC的位移、应力分布情况,计算各个结点的受力大小,绘制应力-应变曲线、刚度曲线,比较两种融合器的力学差异。6.2006年8月至2011年5月,应用NT-STTAC治疗舟骨旋转性半脱位和月骨无菌性坏死患者10例,并进行随访,评价NT-STTAC的疗效。[结果]1.舟骨、大多角骨及小多角骨有较恒定的骨性标志。舟骨长度(26.58±2.72)mm、舟骨体部宽度(13.99±1.72)mm、舟骨厚度(12.97±1.92)mm、大多角骨长度(16.30±1.35)mm、大多角骨体部宽度(14.29±1.47)mm、大多角骨厚度(10.36±0.53)mm、小多角骨长度(11.62±1.25)mm、小多角骨体部宽度(11.82±1.84)mm、小多角厚度(15.03±1.20)mm、以大多角骨厚度最小舟骨、大多角骨间距为(37.80±1.75)mm,舟骨、小多角骨间距为(32.04±2.40)mm,大、小多角骨间距为(30.42±1.95)mm。2.对所测数据进行左右手比较,P远大于0.05,同一人左右手无明显差异。男女左右腕骨比较：各测量值有明显差异P小于0.01,对各数据分别与身高和体重的相关性分析：各测量值与身高有明显的相关性,与体重有中度相关性。3.在力学性能上,两种融合器力学稳定性差别不大,总体观察：实心融合器力学稳定性稍强于镂空式融合器。4.本组10例术后随访6个月～2年(平均12个月),所有舟骨旋转性半脱位和月骨无菌性坏死患者均得到纠正,疼痛减轻,活动度增加,并获得满意融合。[结论]：(1)按照舟骨、大多角骨、小多角骨骨性标志制定的测量标准可初步量化形态不规则的腕骨；(2)依据测量数据进行舟骨、大小多角骨融合术,可避免损伤邻近关节,减少并发症,提高舟骨和大、小多角骨融合率。(3)测量的相关数据,为舟骨和大、小多角骨融合术内固定器械研制的关键参数。(4)NT-STTAC的设计符合国人腕骨形态及解剖学特点,其固定强度术后无需外固定,早期功能锻炼的生物力学要求,可以达到骨性融合的需要。(5)应用NT-STTAC进行舟、大小融合术能保存大部分腕关节功能,是治疗舟骨旋转性半脱位和月骨无菌性坏死等腕关节疾病的有效办法。