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目的:评价纵向生理加压外固定器和单侧多功能外固定支架固定后生物力学强度的差异。 方法:选取12根完整新鲜湿润的小腿标本,均取自因车祸、脑外伤猝死的青壮年新鲜冰冻尸体。年龄在20岁~36岁之间,通过X线排除退行性病变、肿瘤、代谢性疾病及畸形等引起的局部解剖变异和骨密度改变。试验前24h将标本取出,随机分成试验组和对照组,用线锯造成胫骨中段横断骨折,纵向生理加压外固定器固定6根胫骨标本(试验组);用单侧多功能外固定支架组固定6根胫骨标本(对照组)。将固定后的标本分别在日本岛津(型号:AG-S-10KNG)电子万能材料试验机(精确度1％)和CTT-1202(精确度1%)型扭转试验机进行逐级加载,记录总体胫骨的纵向位移、横向位移和扭转角度,并记录标本的屈服载荷、屈服时应变及标本的整体刚度(由计算可以得出)。运用SPSS13.0软件对实验中得到的相关数据(纵向位移、横向位移和扭转角度及屈服载荷、屈服时应变及标本的整体刚度)进行力学统计分析。 结果:纵向生理加压外固定器和单侧多功能外固定支架固定胫骨中段横断骨折标本后,轴向压缩刚度:试验组与对照组轴向压缩刚度相差约3.42%,能有效固定骨折,有较好的稳定性,早期基本可以满足小腿的承载需要,符合骨折固定的生物力学性能要求,但是在统计学上二者没有明显差异(P>0.05);弯曲刚度:试验组与对照组弯曲刚度相差约6.60%,二者都有较好的抗弯能力,但在统计学上二者有明显差异(P<0.05)。扭转刚度:试验组与对照组扭转刚度相差约2.21%,二者能够有效抗扭转,但在统计学上纵向生理加压外固定器与单侧多功能外固定支架无明显差异(P>0.05)。轴向最大屈服载荷:试验组与对照组轴向最大屈服载荷相差约0.24%,并在统计学上二者无显著性差异(P>0.05)。 结论:试验资料统计显示纵向生理加压外固定器和单侧多功能外固定支架都能有效的固定胫骨中段横断骨折,达到足够的生物力学强度。但纵向生理加压外固定器和单侧多功能外固定支架在固定胫骨中段横断骨折后的生物力学在轴向压缩强度和扭转强度上没有显著的差异,而弯曲强度有显著差异。