在临床带锁髓内钉的应用中，仍存在坚强固定与弹性固定的矛盾，临床应用证实，坚强固定术后骨折的延迟愈合及不愈合率较高。为解决此矛盾，许多学者在术后于6-8周将远端横螺钉取出，由静力型固定变为动力型固定。患者不仅需多次手术，且术后易再骨折。近年来，临床应用和实验研究表明，微动(Micromovent)可以促进骨的形成和钙化，加速骨折愈合，微动循环应力的刺激，为骨折愈合提供了最佳的生物力学环境。本实验所设计的自控微动带锁髓内钉(AMLN)在保留带锁髓内钉所有优点的基础上，两横钉之间设计齿状结构，间距0.8-1.2mm，肌肉收缩或负重时，在控制骨折端弯、剪、扭、转等有害应力的同时，可保证骨折间隙有1mm左右的轴向微动，使骨折端在骨折愈合的过程中始终有生理性应力刺激与传导，从而避免了应力集中和应力遮挡。 骨组织是一种动力性组织，也是受力器官。除负重外，还随时承受关节活动、肌肉收缩所产生的动应力作用。我们模拟实现了这种动力性骨折愈合的模式，为骨折断端创造了良好的力学环境，使关节、肌肉能早期活动，所产生的生理应力使骨组织能早期承受并传导，恢复骨骼肌肉系统的平衡和稳定，以促进骨折愈合。 目的 本实验以山羊股骨横形骨折为模型，观察实验组(AMLN钉)与对照组(GK钉)对骨折愈合的影响，测量微动骨折愈合过程中不同时期的x线、生物力学强度和应力遮挡率来探讨微动促进骨折愈合的生物力学机制，为临床应用提供实验依据。 材料和方法 1．自控微动带锁髓内钉的结构：在带锁髓内钉的髓内钉和螺钉组成基础上，改进髓内钉结构，设计自动加压装置。其髓内钉是由近端钉体、远端钉体、挡片和封郑州大学2003硕士学位论文(中文摘要)自控微动带锁髓内钉促进骨折愈合的生物力学实验研究套组成。近端、远端钉体由其二者齿状结构连接(齿距0.8一1.2rn们以)，挡片插入二者的连接缺口，外加封套定位连接。当近端、远端钉体开始连接组合时，应保持远端、近端钉体间留有移动间隙，供骨折端产生压力时进行自动加压滑动，远、近端钉体的锁定连接结构可随人体肌肉的收缩或负重，使其间的齿状结构向中间滑行移动，其齿状结构保证骨折间隙有lrorn左右的轴向移动，使骨折端早期以及骨折整个愈合过程中始终存在生理性应力刺激与传导。 2.实验标本的制作:选择2一3岁的健康本地空怀山羊14只28根股骨，实验侧以自控微动带锁髓内钉(A MLN)固定，对照侧以无微动G一K钉固定，在术后不同愈合期1、2、4、8周分批处死，测量股骨x线、骨痴强度和刚度、不同愈合期的应力水平、愈合过程中的应力遮挡率，观察不同愈合期微动促进骨折愈合的宏观和微观生物力学机制。 3.实验力学模型的建立:将动物股骨标本剔除软组织，模拟单足站立，远端用骨水泥固定，上端制作骸部夹具。所用实验标本在高度、结构、载荷、固定处理方法上均一致，以提高测量精度。 4.实验力学模型的加载状况:施以等级载荷直至破坏，位移由KG一101高精度数显位移传感器测量，应变由YJ一16数字式应变仪读出，试验机加载速度控制在1.4mm标in，试验中先加予载以消除标本松弛、蠕变等时间效应的影响。 5.数据处理:实验数据以均数士标准差(x士s)表示，两个样本均数的比较用t检验，检验前先行正态性检验，显著性水准差异a定为0.05。上述数据处理均采用sPsslo.0软件处理。结果: 生物力学实验表明，微动间歇应力刺激可以促进骨痴的形成和钙化，加速骨折愈合，表现在以下几方面: 1.X线观察:实验组与对照组相比，实验组骨痴较对照组出现早、丰富，分布均匀、有序，塑形较早。 2.AMLN钉固定后的压缩、弯曲和扭转强度平均高于GK钉固定的强度达22%以上，统计显示两者显著性差异(p<0 .01)。 3.AMLN钉固定后的应力水平经7一8周时间，基本达到原始骨骼的应力水平，比GK钉固定的愈合提前4周左右;郑州大学2003硕士学位论文(中文摘要)自控微动带锁髓内钉促进骨折愈合的生物力学实验研究 4.AMLN钉固定后的应力遮挡率较GK钉初期下降8%，中期下降29%，后期下降16%，统计显示两者差异显著(p<0.01)。结论: 1.骨折后微动应力随机体周期性力载荷的变化而变化能促进骨折愈合。早期负重锻炼可加速骨折愈合，使新骨在合适的强度、刚度力学环境条件下产生压电效应刺激骨痴不断生长;力学信号、电信号和化学信号的转换，进而刺激骨细胞的活跃，血液供养增加和钙盐沉积加速了骨的重建速度。 2.AMLN钉固定，符合尚天裕教授提出的“弹性固定准则”，器械与骨折远近端构成的几何不变体系坚强稳定，对断端的正常应力分布干扰小，骨折端间歇性生理应力的产生与传导，较好地解决了应力遮挡与应力传导的平衡问题，观察微动骨折愈合过程，其愈合阶段分为血肿机化期、原始骨痴形成期及骨痴改造塑形期。其愈合过程不同于Hunter描述的骨折愈合的典型分期。 3.AMLN钉固定所形成的骨折端早期有应力刺激，中、后期有动应力产生与传导的生物力学环境，使骨折边愈合边塑形，促进