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目的:通过对股骨颈骨折固定方式的探讨,设计一种血运破坏更小、操作更简便并且固定牢靠的固定方式,通过力学分析研究此方法的有效性和生物力学性能,同时为临床应用提供相应的理论依据。方法:首先研究并确定新型立体三维外固定架治疗股骨颈骨折的内固定模型的制造方法,然后将6根股骨标本制作股骨颈骨折模型,用新型三维立体外固定架固定。对固定标本进行负荷下稳定性生物力学指标测试、记录。所测数据(不同载荷下股骨头的下沉位移、张开位移及张开角度等)然后进行统计学处理。结果:本实验对新型立体三维外固定架治疗股骨颈骨折进行了循环载荷实验,通过对新型立体三维外固定架治疗股骨颈骨折的负荷稳定性力学测试及分析,有、无外固定架对比力学试验可以反映出:无外固定架组与有外固定架组对比,两组骨折端下沉位移差异有统计学意义(P<0.05)。两组骨折端张开位移、张开角度差异无统计学意义(P>0.05)。有外固定架组股骨头下沉位移明显优于无外固定架组。张开位移、张开角度两组无明显差别。不同针径克氏针稳定性力学试验可以反映出:当用3.0mm克氏针固定时,头下沉位移在20kg载荷时位移最大,30-50kg载荷区间基本趋于稳定,无明显位移;张开位移随着载荷的增加逐渐变大;张开角度在10-20kg区间随载荷增加而减小,20-50kg载荷区间随载荷增加而增大。当用3.5mm克氏针固定时,基本趋于稳定,无明显下沉位移;张开位移随着载荷的增加逐渐变大;张开角度随载荷增加而减小。当用4.0mm克氏针固定时,头下沉位移在10-20kg载荷时基本稳定,无明显移位,20-30kg载荷区间随载荷增加而变大,并在30kg载荷时达到最大值,30-40kg载荷区间随载荷增大移位逐渐减小,40-50kg载荷区间基本趋于稳定,基本恢复到加载前状态;张开位移在10-20kg载荷时基本稳定,无明显移位,20-30kg载荷区间随载荷增加而变大,并在30kg载荷时达到最大值,30-40kg载荷区间随载荷增大移位逐渐减小,40-50kg载荷区间基本趋于稳定,但仍大于加载前状态;张开角度随载荷增加位移变化呈正态分布,在30kg载荷时角度最大。结论:一、实验表明只要在生理负荷范围内垂直加压所带来的外力作用下,使用新型立体三维多功能外固定架治疗股骨颈骨折是有效的的。二、相比于3.0mm、4.0mm克氏针,3.5mm克氏针生物力学性能最佳。