中西医结合骨伤科学总论.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,中西医结合骨伤科学,总论,骨伤科教研室,第一章 中西医结合骨伤科发展史,定义：骨、关节、周围筋肉,内容：损伤（骨折、脱位、软伤）,疾病（骨病、畸形、肿瘤）,最早：,1958,年,中西医结合治疗骨折,第一章 中西医结合骨伤科发展史,商周时代：,我国即有伤（骨）科，为最早医学分科记载,三国时期,：,华佗,（,147,207,）,第一章 中西医结合骨伤科发展史,首创：骨折逆向牵引和夹板固定,发明：麻醉药“麻沸散”,施行：著名的“刮骨疗毒”术,造就：方药、养生（五禽戏）,第一章 中西医结合骨伤科发展史,中唐时期：,蔺道人,仙授理伤续断秘方,是现存最早的骨科专著,第一章 中西医结合骨伤科发展史,与西方医学的骨科学相比：,中医骨伤科学历史更悠久。但由于受封建社会制度的制约，中医骨伤科学与整个中医学同样发展极其缓慢，许多疗效卓越的接骨绝技多数通过家传或师徒口传心授方式传递，交流范围极窄，严重阻碍其理论与技术的发展。,第一章 中西医结合骨伤科发展史,新中国成立：,党和政府重视中医事业的发展，并号召大力积极开展中西医结合，对中医骨伤科的发展与中西医结合骨伤科的形成起到了十分重要的作用。,1956年：,在卫生事业主管部门的领导下，各地积极组织专家，运用先进的科学技术和现代化手段，对著名老中医的正骨经验进行全面整顿和继承,十大有奉献骨伤科名家,上海：王子平（18891979）伤科专家、武术家,上海：石筱山（19041964）理伤名家,上海：魏指新（18961984）“魏氏伤科”祖传21代,北京：刘涛山（19041980）伤科专家、武术家,广东：何竹林（18821972）伤科专家、武术家,福建：林如高（18881986）骨伤科世家,四川：杜自明（18781961）正骨理筋,满族，武术家,四川：郑怀贤（18971981）伤科专家、武术家,河南：郭氏（平乐正骨）：自成系列,山东：梁铁民（19151978）正骨理筋手法,第一章 中西医结合骨伤科发展史,1958年：,西医骨科专家方先之、尚天裕等，虚心学习著名中医苏绍三的正骨经验，对的运用西医理论及现代科技手段，对老式的中医治疗骨折的措施进行剖析，提出了中西医结合治疗骨折的四大原则：即动静结合，筋骨并重，内外兼治，医患合作；提出了新的正骨八法；按部位研制成功系列规范的夹板以固定骨折；总结了一套各部位功能练功的措施。,第一章 中西医结合骨伤科发展史,近况：,高能量损伤患者不停增长,人口的不停老龄化,糖皮质激素的日益广泛使用,酗酒人群的不停增长,以西方骨科技术为代表的骨科产品大举,涌入中国市场,疾病谱的不停变化与西医骨科的迅速发展,第一章 中西医结合骨伤科发展史,中西医结合骨伤科面临新的机遇与挑战：,1.坚持中医特色，在中医理论指导下，,继续深入开展骨质疏松症、骨性关节炎、,骨坏死等疾病的临床与基础研究；,2.及时引进、消化、吸取西医骨科新,技术，为中西医结合骨伤科事业的发展注,入了新的活力。,第二章 骨关节的形成,第一节 骨的形成,一.骨的发生,概述:,骨由间充质发生,在外胚层和内胚层之间，有一层弥散疏松的细胞组织，称为间充质或间叶,间充质逐渐分化为骨、软骨、筋膜和肌肉等多种结缔组织构造。,从胚胎初期间充质向骨原基分化起始，到骨发育完善为止，历时约以上。,第一节 骨的形成,骨的发育经历不停生长与改建的复杂演变，详细体现为两个方面，即骨组织形成与骨组织分解吸取，两者相辅相成。,骨发育完善后，仍保持形成与分解吸取交替进行的内部改建，终身不止，但改建速度随年龄增长而逐渐缓慢。,骨的发生有两种方式：,膜内成骨（intramembranous ossification）,软骨内成骨（endochondral ossification）,第一节 骨的形成,1.,膜内成骨,间充质分化成为胚性结缔组织膜，然后在此膜内成骨,第一节 骨的形成,膜内成骨的详细的过程：,在将要形成骨的部位，血管增生，营养及氧供丰富；间充质细胞渐密集并分裂分化为骨原细胞，其中部分骨原细胞增大，成为成骨细胞；成骨细胞分泌类骨质，并被包埋其中，成为骨细胞；继而类骨质钙化成骨基质，形成最早出现的骨组织。,第一节 骨的形成,2.软骨化骨,软骨化骨过程包括软骨内化骨和软骨膜下化骨或骨膜下化骨两个环节。软骨内化骨是中轴和四肢骨成分发生的重要过程，整个过程持续不间断地进行。,第一节 骨的形成,第一节 骨的形成,3.软骨形成,自第五胚胎周起，间充质细胞开始增大和密集，并分化为一层细胞板，称为前软骨，并伴随在细胞之间沉积的基质（基质内具有原纤维）特性，构成不一样功能的软骨种类（透明软骨与弹性软骨）。,透明软骨,第一节 骨的形成,弹性软骨,第一节 骨的形成,第一节 骨的形成,4.,长骨的形成,软骨的雏形分为中段的软骨干和两端的骺软骨，软骨干中心骨化，称为初级骨化中心,第一节 骨的形成,第一节 骨的形成,骨骺骨化中心与干骺端之间的软骨称为骺板，当骺板发育到成熟阶段，其软骨的增殖与成骨活动中断，骺板逐渐完全被骨化，骨干与干骺端融合，长骨的纵向生长则停止。,第一节 骨的形成,二、骨的正常构造,骨的正常构造由细胞、纤维和基质三种成分构成。,骨质有两种不一样构造的：表面一层十分致密而坚硬，称为骨密质，见于长骨的骨干和扁平骨的表层，又称皮质骨。,第一节 骨的形成,内层和两端是许多不规则的片状或线状骨质构造，称为骨小梁。,骨小梁普遍顺最大压应力和张力线排列，互相连接呈疏松的海绵状，称为骨松质。,骨松质重要构成长骨的干骺端和扁平骨的深层。,第一节 骨的形成,皮质骨,骨小梁,第一节 骨的形成,骨松质的腔隙彼此通连，其中充斥小血管和造血组织，称为骨髓（红骨髓与黄骨髓）。长骨两端的骨骺重要由骨松质构成，长骨的中段称为骨干，呈管状，由骨密质构成管壁，中间的管腔称为骨髓腔。在生长阶段的长骨，骨骺与骨干之间被一层透明软骨分隔，称骺软骨板，骨骺与骨干的过渡区，称为干骺端。,第一节 骨的形成,干骺端,骨干,骨髓,骨髓腔,第一节 骨的形成,第一节 骨的形成,成熟骨的基本构造单位是哈弗系统，为一组板层骨组织围绕一种约20m直径中央管的构造。哈弗动脉伴有无髓鞘神经，作用重要支配血管，但也有学者认为它对痛性刺激和震动有感觉。,第一节 骨的形成,骨外膜具有丰富的血管，其深层为生长层，质地松散，具有梭状细胞和薄的弹性纤维网。成人的骨外膜是没有成骨作用的，但在一定状况下，如骨折后生长层出现成骨作用，在骨折的修复中起很重要的作用。骨内膜是骨腔内壁的内衬，不仅有成骨作用尚有造血功能。,第二节 关节的形成,一、关节的发生,间充质组织在某一区域压缩成为一种较致密的板，称为关节盘。它与外围的软骨膜和骨膜相连。其逐渐分化成为关节的纤维性关节囊。某些关节可在关节盘内出现裂隙，并逐渐扩大成腔。在腔内壁的间充质细胞深入分化成间皮或滑膜。关节盘的残存可以保留下来，成为致密的软骨组织和纤维组织，关节软骨或软骨板,第二节 关节的形成,二、关节的类型,1.,滑膜关节,发育骨之间的间充质可分化为：外围间充质形成关节囊和韧带；中央部分消失而形成关节腔；关节囊与关节面表层的间充质细胞形成滑膜。,第二节 关节的形成,第二节 关节的形成,2.,软骨关节,发育骨之间的间充质可分化为透明软骨，如耻骨联合。透明软骨覆盖于骨端，参与关节的形成。,第二节 关节的形成,第二节 关节的形成,3.,纤维关节,发育骨之间的间充质分化为致密的结缔组织，如颅骨缝。,第二节 关节的形成,三、关节软骨的构造,关节的骨端有透明软骨覆盖。这种软骨没有血管、神经，也没有淋巴管。,第二节 关节的形成,软骨基质重要是硫酸化的酸性粘多糖嗜水大分子构造，或与蛋白中心相连的葡糖胺多糖。,关节软骨的营养供应和代谢产物互换是通过关节液完毕。,第三章 骨伤科生物力学基础,概述：,骨伤科生物力学是根据人体器官的解剖特性和力学性质，用力学原理和措施研究骨折、脱位、矫形、移植及多种急慢性软组织损伤等病因、病理、治疗及愈合机理的科学。,骨伤科是力学、生理学、解剖学、骨科学等学科互相渗透的边缘学科,第三章 骨伤科生物力学基础,一、力、应力和应变,外力又称载荷，是一种物体对另一种物体的作用。,力使物体的形状发生变化的现象称为力的变形效应。,第三章 骨伤科生物力学基础,力的分解与合成遵照平行四边形定律和牛顿第三定律（两个物体间发生作用所产生的作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用线相似）。,力学效应描述是以牛顿第一定律、第二定律和胡克定律为基础的。,第三章 骨伤科生物力学基础,牛顿第一定律,任何物体，假如不受力的作用，,将保持静止或匀速直线运动状态,给出了力的定性含义,第三章 骨伤科生物力学基础,牛顿第二定律,质点受到外力作用时，所产生的加速度的大小与力的大小成正比，而与质点的质量成反比，加速度的方向与力的方向相似,给出了力的定量含义,第三章 骨伤科生物力学基础,胡克定律,弹性杆件在弹性程度内受拉（或压）,时，应力与应变成正比,建立了力与变形之间的关系,第三章 骨伤科生物力学基础,任何物体承受力时，都会引起物体的变形（包括拉伸和压缩、剪切、扭转、弯曲四种基本类型），变化了原有的尺度，在物体内将会产生内力。物体任何一点均会发生变形，称为该点的应变，内力强度称为该点的应力。,第三章 骨伤科生物力学基础,二、骨的强度、刚度和稳定性,强度：指生物材料或非生物材料构成的构件抵御破坏的能力。,刚度：指构件抵御变形的能力。,稳定性：指承受载荷作用时构件在其原有形状下的平衡应保持为稳定的平衡。假如出现不能保持原有平衡形式的现象，称之为丧失稳定。,第三章 骨伤科生物力学基础,三、骨的基本力学性质,1.,拉伸和压缩,当骨骼在弹性区受载时，可发生屈服变形。骨骼存在一屈服点，超过此点骨将发生一定的永久变形。,整个骨骼承受载荷作用过程分为由量变到质变的四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和紧缩阶段。,第三章 骨伤科生物力学基础,2.剪切,股骨的剪切强度最大，剪切极限变形最小；股骨、胫骨、腓骨都是在中间1/3处的剪切强度较大，湿骨剪切强度不小于干骨。,第三章 骨伤科生物力学基础,3.扭转,骨骼承受扭转载荷，顺其纵轴扭转，剪切应变发生在任何横切面，剪切应力和应变的大小，与中心轴的距离有比较大的差异。,在斜切面也存在张应力和压应力，发生断裂时，方向往往是沿着斜形或螺旋形切面走行。,第三章 骨伤科生物力学基础,4.弯曲,弯曲是拉压和剪切的组合，并且非均匀分布。长骨中弯曲破坏载荷以股骨最高，弯曲强度极限以尺、桡骨最佳。,骨折形态的临床观测表明:很少数的骨折系由一种或两种载荷导致，多数骨折是由复合的多种载荷导致的。,第三章 骨伤科生物力学基础,骨的基本力学性质与骨折类型,骨的基本力学性质,拉 伸,压 缩,剪 切,扭 转,弯 曲,不一样载荷下的骨折类型,应力状态,轴向拉压时斜面应力及骨折,剪切骨折,扭转时斜截面应力及螺旋骨折,弯曲骨折,第三章 骨伤科生物力学基础,四、骨的功能适应性理论和骨折治疗的弹性固定准则,骨转化定律（德国Wolff 1892年）：骨功能的每一变化，都按照数学法则，以某一定的方式来变化其内部构造和外部形态。,Evans提出：压力能刺激新生骨的生长，是骨折愈合的一种重要原因。,第三章 骨伤科生物力学基础,弹性固定准则：固定稳定、非功能替代、断端生理应力。,固定稳定规定固定器械与骨折远、近端构成几何不变体系，并且功能活动时对断端的正常应力分布干扰较小。,生理应力是指加速骨折愈合速度、提高骨折愈合质量的断面应力，分为两种，恒定生理应力多由器械产生，间断生理应力多由功能锻炼和肌肉内在动力产生,第三章 骨伤科生物力学基础,五、骨折固定中的生物力学,（一）骨折固定的基本机制,骨折固定的基本机制有两种：,夹板作用和加压作用。,第三章 骨伤科生物力学基础,1.夹板作用,夹板作用是用一坚硬物体将骨折两端连接起来。,夹板作用的强弱程度与夹板之间的距离成反比，距离越大固定作用越弱。,常用的夹板尚有石膏、小夹板、钢板、髓内针和外固定架等。,夹板的两个基本原则：容许骨折块间内固定物滑动；不容许滑动。,第三章 骨伤科生物力学基础,第三章 骨伤科生物力学基础,2.加压作用,加压作用：骨折复位后在骨折端施以加压力，使骨折端具有压力前负荷。,加压分为静力和动力两种类型。,加压导致前负荷，使骨折面一直紧密接触；压力还导致摩擦力，抵御滑动性移动、剪力等。,动力加压,静力加压,第三章 骨伤科生物力学基础,产生加压可以用不一样的措施，区别不仅在于应用的内固定物不一样，并且在于加压作用的机制及效果也不一样。,第三章 骨伤科生物力学基础,第三章 骨伤科生物力学基础,加压固定,第三章 骨伤科生物力学基础,第三章 骨伤科生物力学基础,（二）张力带原则,张力带原则是内固定物吸取张力而骨骼承受压力，张力带固定是靠功能负荷中的动力成分而产生加压力。,对于承受偏心压缩的骨骼，骨折后由于弯矩作用常体现为张力侧的移位，经典应力分布是凸侧产生张力，凹侧产生压力。,第三章 骨伤科生物力学基础,凸侧产生张力,凹侧产生压力,第三章 骨伤科生物力学基础,第三章 骨伤科生物力学基础,应用张力带原则的四个条件：,1、骨折发生在有偏心负荷的骨骼，如股骨,2、内固定物（如接骨板）一定要放在张力侧,3、接骨板必须能承受张力作用,4、骨骼应当可以承受由于张力通过接骨板转化产生的压力。,骨的对侧皮质必须有完整的支撑作用来防止反复弯曲,第三章 骨伤科生物力学基础,第三章 骨伤科生物力学基础,第三章 骨伤科生物力学基础,（三）应力集中,等截面直杆受轴向拉（压）时，横截面上的应力是均匀分布的。不过若有圆孔、沟槽、切口、细纹时，会使应力不再均匀分布。,由于截面尺寸变化而引起的应力局部提高的现象称为应力集中。,第三章 骨伤科生物力学基础,第三章 骨伤科生物力学基础,对于组织均匀的脆性材料，应力集中将大大减少杆件刚度。,应力集中现象不仅在轴向拉压中出现，在扭转及弯曲中同样存在。这种应力集中使骨骼强度减弱，在扭转载荷时尤其明显，可使其刚度减少60,第三章 骨伤科生物力学基础,第三章 骨伤科生物力学基础,（四）应力遮挡,骨折应用内外固定后，这两种或两种以上具有不一样弹性模量的骨和固定材料就随之构成一种机械系统。,第三章 骨伤科生物力学基础,由于固定材料的弹性模量较高，加载后则会出现弹性模量较大的固定材料承担更多的负荷来保护另一种具有较低弹性模量的材料，从而使后者所承担的载荷减少。,由于固定材料对骨骼生理应力的分流现象称为固定材料对骨骼的应力遮挡。,第三章 骨伤科生物力学基础,试验显示钢板或外固定架应力遮挡率不不小于50%。,应力遮挡效应是影响骨折愈合的最重要的负面原因之一。其大小不仅取决于固定材料的应力分流，更重要地取决于骨折断端间的应力传导。,保护下的负重锻炼有助于增长骨折断端间的应力传导，从而减少应力遮挡效应，增进骨折愈合。,第三章 骨伤科生物力学基础,骨折缓慢愈合,第三章 骨伤科生物力学基础,（五）疲劳断裂,金属受到交变的应力作用超过一定极限会发生疲劳断裂，疲劳断裂与应力的大小和交变的次数有关。同样的交变次数下，应力越大越易发生疲劳断裂。,金属材料的力学强度不仅取决于材料自身，还取决于合金的成分和加工工艺措施。作为内固定材料的金属规定具有较高的屈服强度和抗疲劳断裂强度。,第三章 骨伤科生物力学基础,