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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器固定后的生物力学指标及应力遮挡率的差异。 方法:取8根完整新鲜湿润的小腿标本,均取自因脑外伤或车祸猝死的青壮年新鲜冰冻尸体。年龄在20～40岁之间。均于死亡后6h后取材,清除所有软组织,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的改变,密封后存于-20°冰箱内备用。实验前6h将标本取出,随机分为试验组和对照组,用线锯造成胫骨中段横行骨折,纵向生理加压外固定器固定4根胫骨标本(试验组);用单侧多功能外固定支架固定4根胫骨标本(对照组)。将固定后的标本分别在日本岛津电子万能材料试验机(型号:AG-S-10KNG)和拉扭复合生物材料力学试验机(MTS858)上进行逐级加载,用试验应力分析方法,比较两种外固定方法的优劣。运用spss13.0软件对相关数据进行力学统计分析,证明纵向生理加压外固定器有良好的生物力学性能,既可以对骨折端实行生物固定,又减少了固定过程中固定器对患肢的应力遮挡效应,并可对骨折端产生持续的应力刺激,促进骨折的恢复。 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,应力分析证明二者在强度、刚度和稳定性上无显著差异(P>0.05),均能有效固定骨折,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。应力遮挡率有显著差异(P<0.05),纵向生理加压外固定器明显优于单侧多功能外固定支架。 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具有更好的生物力学优越性。