背景:骨延迟愈合、骨不愈合是指骨折愈合过程的迟滞和终止。国外有资料报道,各种原因所致的骨折不愈合与延迟愈合占骨折患者的5%～7%。因此骨折延迟愈合与不愈合是骨科界十分重视的问题。下肢骨干骨折包括股骨干骨折、胫骨干、胫腓骨干骨折,这些部位的骨折如果愈合不良,将严重影响患者的下肢负重和日常生活。目前,国内外对治疗骨折延迟愈合、不愈合有很多方法,如药物治疗、生长因子治疗、电磁场治疗、冲击波治疗等等,但这些方法不能给骨折端提供必要的应力刺激,往往因长期卧床和制动导致骨质疏松等并发症的出现。自1892年提出骨结构受机械压力影响和调节的Wolff定律后,许多学者观察了不同力学状态下骨的愈合。研究证实,骨折端控制性细微运动可以促进骨痂的形成和钙化,加速骨折愈合。这也是对中医“动静结合”理论的扩展。有众多的研究支持骨愈合是由局部力学环境所调控。机械应力刺激法作为一种非侵入性疗法用来促进骨折愈合已被国内外学者所认同。因此本科研项目的前期实验根据应力促进骨折愈合的原理和“动静结合”的理论,将其应用于临床,研制出叩击式骨应力刺激仪。刺激仪所产生的叩击式轴向压应力可以为下肢骨折端提供必要的力学环境,而且经过临床实验证实,其具有促进下肢骨折愈合的作用。目的:利用本科研项目前期研制出的叩击式骨应力刺激仪,通过叩击应力作用于不同部位和不同固定方法的下肢骨折端,研究体外施加的叩击式轴向压应力与下肢骨折端所产生的压力的变化关系。方法:采用完整成人尸体标本5具,共10例下肢标本。为方便测量,人为制成下肢骨干中段的横形骨折,根据骨折部位不同,将实验分为股骨骨折组、胫骨骨折组和胫腓骨双骨折组。每组分别采用钢板、外固定架、交锁髓内钉对骨折进行固定,骨折端留出10mm的空隙,放置触力传感器。为充分利用标本,按照先股骨组、再胫骨组、最后胫腓骨组的顺序进行测量。用叩击式骨应力刺激仪在标本的足跟处施加叩击式轴向压应力,从50N的叩击力开始,逐渐增加,每次增加50N,直至350N,每个标本重复叩击6次,分别记录每次施加的叩击式压应力和骨折端对应产生的压力,用spss13.0统计软件对所得数据进行统计学分析。结果:叩击式轴向压应力与骨折端所产生的压力呈线型的变化关系,骨折端所产生的压力在不同固定方法之间和不同骨折部位之间均具有显著性差异(P＜0.05),骨折端的压力:外固定架固定＞钢板固定＞交锁髓内钉固定,胫腓骨组＞胫骨组＞股骨组。结论:叩击式骨应力刺激仪在体外施加的叩击式轴向压应力与骨折端产生的压力具有线型的变化关系,而且不同骨折部位和不同固定方式的骨折端会产生不同的压力,此结果为叩击式骨应力刺激仪在临床的应用和推广提供条件。