目的 探讨不同内固定方式治疗股骨颈骨缺损骨折的静力学特征以及固有和约束模态对内固定的影响.方法 首先基于CT图像建立伴有股骨颈内固定系统(femoral neck system,FNS)和倒三角空心钉(cannulated screw,CS)两种不同内固定装置的股骨颈骨折模型与股骨颈骨缺损骨折模型,然后模拟3倍体重载荷下,不同骨折内固定模型的应力、位移分布及峰值以及模态下的位移峰值、频率以及固有和约束模态振型.结果 两种内固定方式下,股骨颈骨缺损骨折的内固定应力峰值(337.69 MPa,618.58 MPa)显著高于股骨颈骨折模型(149.38 MPa,300.57 MPa),股骨头应力峰值(107.75 MPa,93.78 MPa)与位移峰值(5.244 mm,4.415 mm)也都高于股骨颈骨折模型[(95.73 MPa,85.64 MPa),(4.367 mm,3.478 mm)].在骨折类型相同的情况下,FNS内固定模型相比CS内固定模型具有更低的位移峰值以及更加均匀的应力分布.模态分析结果显示,振动对于内固定的稳定性有一定影响,约束模态的振型频率范围要小于固有模态.固有模态下FNS的位移峰值较CS降低了6.99％,约束模态下位移峰值降低了14.02％.结论 骨缺损会严重破坏内固定的力学环境,无论是普通骨折模型还是骨缺损骨折模型,FNS固定的静态与动态特性都要优于CS固定.临床治疗中要考虑股骨及内固定器械的固有、约束频率所产生的影响,避免因共振而造成内固定失效等问题.

目的:评估《职业紧张简易调查问卷》（Brief Job Stress Questionnaire，BJSQ）在制造业和服务业员工中的问卷质量和条目特性。方法:于2021年12月至2022年12月，采用目的抽样和方便抽样相结合的方法，选取北京市制造业和服务业各4家企业员工2 077人为研究对象。采用中文版BJSQ从工作紧张因素、紧张反应、社会支持因素和满意度4个维度、57个条目开展职业紧张状况调查，采用经典测量理论（classical test theory，CTT）分析问卷的效度和信度，采用项目反应理论（item response theory，IRT）中的Semejima等级反应模型分析各条目的区分度a、难度系数b和条目信息量。结果:2 077名研究对象年龄中位数[ M（ Q1， Q3）]为33（28，37）岁，工龄 M（ Q1， Q3）为4（2，8）年，制造业和服务业分别为723（34.8%）、1 354（65.2%）人。经探索性因子分析提取11个公因子，累计方差贡献率为62.823%，各条目公因子方差为0.451~0.865，因子载荷值范围为0.413~0.825，其中有5个条目存在交叉载荷；验证性因子分析结果显示，模型拟合度指标中近似误差均方根为0.055，比较拟合指数为0.950，Tucker-Lewis指数为0.948，标准化均方根残差为0.066；内容效度结果显示，中文版BJSQ总得分与4个维度得分均呈正相关关系（ rs=0.487~0.936， P<0.05）。信度分析结果显示，总问卷的Cronbach's α系数为0.945，工作紧张因素、紧张反应和社会支持因素3个维度的Cronbach's α系数分别为0.775、0.957、0.830；总问卷的Spearman-Brown系数为0.866，3个维度的Spearman-Brown系数分别为0.572、0.882和0.772。IRT分析结果显示，57个条目中仅1个条目的区分度a值<0.30；各条目的难度系数b值为-12.02~11.09，其中8个条目难度系数过高，3个条目难度系数过低，3个条目不符合要求；各条目的平均信息量为0.022~2.566，有47个条目的平均信息量>0.088（5/57）。 结论:中文版BJSQ在我国制造业和服务业职业人群中具有良好的信效度，大部分条目性能较好，但仍有部分条目需要进一步改进优化或删除。

目的:比较三角支撑固定接骨板系统与动力髋螺钉（DHS）固定股骨转子间骨折的生物力学性能。方法:选取8对16具男性股骨标本，死亡年龄平均为51.9岁。将8对股骨的左、右两侧随机分为实验组和对照组（ n=8）：制作AO分型31-A1型股骨转子间骨折模型，实验组采用三角支撑固定接骨板系统固定，对照组采用DHS固定。然后将标本固定于生物力学试验机，以10 N/s的速度加载至400 N。记录并比较两组模型的整体形变、16个选取位点的应变值和循环实验结果。 结果:在400 N的载荷下，实验组和对照组模型的整体形变分别为（0.31±0.13）、（0.49±0.21）mm，差异有统计学意义（ t=-2.456， P=0.023）。实验组股骨颈前、前方骨折线上、前方骨折线下外侧、前方骨折线下中间、前方骨折线下内侧、前方固定螺钉根部、股骨颈内侧骨折线下方、股骨颈后、后方骨折线上外侧、后方骨折线上中间、后方骨折线上内侧、后方骨折线下、后方固定螺钉根部上方、后方固定螺钉根部下方、股骨干后平行于固定螺钉、股骨干前平行于固定螺钉位点的应变值分别为-244.90、13.16、-71.77、-124.38、-366.89、121.62、-10.94、-166.00、-54.93、-367.38、-608.93、-69.09、326.50、133.14、52.97、-185.82，对照组分别为-24.62、-40.39、-36.99、-120.97、-486.38、99.20、35.36、-205.67、-74.30、-566.01、-1 085.40、-77.41、334.34、114.08、38.50、-235.74。对照组1具标本加载1 759次时出现内固定失败，实验组无一具标本内固定失败。 结论:对于股骨转子间骨折，三角支撑固定接骨板系统固定较DHS固定的整体形变小，更符合正常股骨生物力学的传导特性。

目的:通过有限元分析比较单纯动力髁螺钉（dynamic condylar screw，DCS）、锁定加压钢板（locking compression plate，LCP）联合DCS、股骨近端内侧解剖支撑钢板（medial anatomic buttress plate，MABP）联合DCS翻修治疗内侧缺损型股骨转子间骨折的生物力学差异。方法:选取一名健康成年志愿者的股骨CT影像数据，通过Mimics 21.0软件及Geomagic Studio 12软件重建股骨实体化三维模型。使用Ansys Workbench 18.0软件建立股骨转子间Evans-Jensen ⅡB型骨折模型。在Solidworks 2015软件中重建股骨近端防旋髓内钉（proximal femoral nail antirotation，PFNA）、DCS、LCP、MABP的三维模型；将PFNA与骨折模型进行装配，随后取出PFNA，建立股骨转子间骨折术后失败模型，再模拟股骨转子间骨折术后失败保髋翻修手术进行装配固定，分别采用DCS（无内侧支撑重建）、DCS+LCP（间接内侧支撑重建）、DCS+MABP（股骨颈下部分直接内侧支撑重建）固定；在Abaqus 6.14软件中分别模拟70 kg正常人站立（700 N）、缓慢行走（1 400 N）、快步行走（1 750 N）和上下楼梯（2 100 N）时的髋关节受力进行加载，记录不同模型中骨折断端的相对位移、应力峰值以及内固定的应力分布和应力峰值。结果:加载700 N轴向载荷时，采用DCS、DCS+LCP及DCS+MABP固定的骨折断端相对位移分别为0.28、0.13、0.09 mm，骨折断端应力峰值分别为49.01、15.29、1.35 MPa，整体内固定应力峰值分别为230、220、174 MPa；加载1 400 N轴向载荷时三种内固定方式的骨折断端相对位移分别为0.56、0.24、0.16 mm，骨折断端应力峰值分别为108.49、28.96、3.12 MPa，整体内固定应力峰值分别为469、352、324 MPa；加载1 750 N轴向载荷时三种内固定方式的骨折断端相对位移分别为0.70、0.30、0.20 mm，骨折断端应力峰值分别为139.59、37.57、4.17 MPa，整体内固定应力峰值分别为594、421、393 MPa；加载2 100 N轴向载荷时三种内固定的骨折断端相对位移分别为0.85、0.35、0.23 mm，骨折断端应力峰值分别为170.05、46.36、5.24 MPa，整体内固定应力峰值分别为724、504、460 MPa。结论:采用DCS+MABP固定对内侧缺损型股骨转子间骨折进行翻修具有更好的生物力学特性。

目的:比较改良与传统构型髂腰钉棒系统固定垂直不稳定骨盆后环脱位的生物力学特性。方法:选用1名31岁健康男性志愿者的腰椎、骨盆及股骨CT图像，通过有限元方法利用三维虚拟软件建立骨盆后环脱位模型、改良与传统构型髂腰钉棒系统单侧与双侧固定模型。通过约束双侧股骨下端于L 1椎体上施加500 N纵向载荷，评估完整骨盆模型最大应力及骨盆后环脱位模型刚度，以验证模型的可靠性；模型验证完成后，沿L 1椎体曲线方向施加400 N跟随载荷模拟上部躯干力量，比较改良与传统构型髂腰钉棒系统模型骶骨最大垂直位移、最大后方位移、最大右侧位移及整体最大位移；比较内固定及骨盆的应力分布情况。 结果:（1）完整骨盆模型最大应力为22.0 MPa，骨盆后环脱位模型刚度为180.03 N/mm。（2）在骶骨最大垂直位移方面，改良与传统构型髂腰钉棒系统双侧固定基本相当；但在骶骨最大后方位移、最大右侧位移及整体最大位移方面，改良构型髂腰钉棒系统双侧固定分别为0.57 mm、0.19 mm、0.68 mm，传统构型髂腰钉棒系统双侧固定分别为1.38 mm、0.26 mm、1.41 mm，前者均明显小于后者。（3）在骶骨最大垂直位移、最大后方位移、最大右侧位移及整体最大位移方面，改良构型髂腰钉棒系统单侧固定分别为0.70 mm、0.73 mm、0.17 mm、0.88 mm，传统构型髂腰钉棒系统单侧固定分别为1.17 mm、2.21 mm、0.31 mm、2.29 mm，前者均明显小于后者。（4）改良构型髂腰钉棒系统中内固定应力主要集中在髂骨钉棒与腰椎弓根钉棒之间的连接棒上，而传统构型髂腰钉棒系统中内固定应力主要集中在髂骨钉上缘的连接棒上。在内固定最大应力方面，改良构型髂腰钉棒系统双侧固定为340.84 MPa，传统构型髂腰钉棒系统双侧固定为489.77 MPa，前者较后者减小30.4%；改良构型髂腰钉棒系统单侧固定为351.23 MPa，传统构型髂腰钉棒系统单侧固定为415.82 MPa，前者较后者减小15.5%。（5）改良与传统构型髂腰钉棒系统中骨盆应力主要集中在髂骨钉与皮质骨接触的区域。在骨盆最大应力方面，改良构型髂腰钉棒系统双侧固定为19.21 MPa，传统构型髂腰钉棒系统双侧固定为87.59 MPa，前者较后者减小78.1%；改良构型髂腰钉棒系统单侧固定为39.91 MPa，传统构型髂腰钉棒系统单侧固定为134.98 MPa，前者较后者减小70.4%。结论:与传统构型髂腰钉棒系统相比，改良构型髂腰钉棒系统能有效降低垂直不稳定骨盆后环脱位各方向位移，使内固定及骨盆的应力明显减小，具有良好的生物力学稳定性。

目的:设计、研发国人解剖型后踝锁定钢板，测量并分析其生物力学特性。方法:收集上海市同济医院2022年6月至2023年5月招募的100名健康志愿者的胫腓骨+踝关节CT数据。对胫腓骨及踝关节三维重建，测量国人后踝影像解剖学参数，设计生产国人解剖型后踝锁定钢板。通过制作胫骨人工骨模型，对钢板进行验证和生物力学测试。生物力学测试方法为分别在康定胫骨远端后侧钢板、六孔型后踝解剖锁定钢板、五孔型后踝解剖锁定钢板固定下：测量轴向施加载荷500、1 000和1 500 N的垂直位移；测量位移为2 mm时的失效载荷及内固定完全失效时的最大失效载荷。结果:影像解剖学测量示后踝宽度为26.6（19.4，35.0）mm，并分别以第一四分位数、中位数和第三四分位数对应小、中、大三种型号后踝基础钢板；置钉安全区高度为5.5（5.3，5.7）mm；后翻角度为153.0°（148.5°，157.5°）；后翻高度为20.0（19.7，20.9）mm。利用胫腓骨+踝关节螺旋CT及计算机辅助技术设计、生产后踝解剖锁定钢板，与胫骨后踝匹配良好，解剖贴服。生物力学测试：相较康定胫骨远端后侧钢板轴向载荷500、1 000和1 500 N时垂直位移的（0.60±0.02）、（2.22±0.03）、（2.81±0.04）mm，六孔型和五孔型后踝解剖锁定钢板分别减少为（0.45±0.04）、（1.10±0.03）、（1.50±0.03）mm和（0.52±0.04）、（1.15±0.03）、（1.67±0.03）mm，差异有统计学意义（ F=88.287， P<0.001； F=10 061.890， P<0.001； F=9 774.019， P<0.001）；三种固定方式下，后踝骨折位移为2 mm时的失效载荷分别为0.80（0.73，0.80）、2.00（1.93，2.00）、1.70（1.70，1.70）kN，差异有统计学意义（ H=54.245， P<0.001）；三种固定方式下，内固定完全失效的最大失效载荷分别为1.90（1.90，1.98）、4.30（4.30，4.30）、3.70（3.63，3.70）kN，差异有统计学意义（ H=53.863， P<0.01）。 结论:国人解剖型后踝锁定钢板与后踝匹配良好，力学强度高、稳定性好。

目的:设计改良椎板钩系统，并与传统椎板钩系统固定腰椎峡部裂的生物力学特性进行比较。方法:收集2021年1月至2022年8月中国人民解放军联勤保障部队第九四〇医院门诊体检的20名男性健康青年军人腰骶椎薄层CT数据。受试者年龄20~30岁［（25.0±3.0）岁］。通过三维建模软件，建立L 5椎体三维模型，测量L 5双侧椎板中间区域厚度、纵向最长径、下缘弧度半径、上下面尾端之间的夹角、下缘厚度及下缘最长径，进而设计新型改良椎板钩。再选择1名上述受试者，利用三维虚拟软件建立L 4~S节段线性有限元模型（正常模型，A模型），并在此基础上构建L 5双侧峡部裂模型（B模型）、改良与传统椎板钩固定模型（C、D模型）。通过约束骶骨两边，于L 4椎体上施加400 N纵向载荷模拟身体上1/3重力及沿X、Y、Z 3个方向上10 N·m的弯矩模拟前屈、后伸、侧弯及旋转等状态，评估A模型L 4/5节段和L 5/S 1节段活动度，并与既往研究进行对比，验证A模型的有效性；比较A、B、C、D模型的整体活动度、L 4/5和L 5/S 1节段活动度、整体最大位移、峡部的最大位移与最大应力，C、D模型中内固定的应力分布和最大应力，以及C、D模型中椎体的应力分布和最大应力。 结果:（1）A模型L 4/5节段在前屈、后伸、侧弯、旋转时的活动度分别为5.01°、4.03°、3.91°、1.42°，L 5/S 1节段活动度分别为4.62°、2.51°、2.40°、1.23°。（2）A、C、D模型的整体活动度、L 4/5和L 5/S 1节段活动度、整体最大位移在轴向压缩、前屈、后伸、左侧弯及左旋转时结果相似，而B模型则明显增大。（3）A、C、D模型在不同运动状态下峡部的最大位移差异不明显，而B模型峡部的最大位移均明显高于A、C、D模型，尤其在旋转时更明显，较A、C、D模型分别增大295%、277%、276%。C模型峡部的最大应力分别为0.938 MPa、1.698 MPa、0.410 MPa、2.775 MPa、1.554 MPa，D模型峡部最大应力分别为0.590 MPa、1.297 MPa、0.520 MPa、3.088 MPa、2.072 MPa，C、D模型在轴向压缩、前屈时峡部最大应力相似，但C模型在后伸、侧弯、旋转时峡部应力均小于D模型，C模型较D模型分别减小21.1%、10.2%、25.0%。（4）C模型在前屈、后伸、左侧弯、左旋转时内固定最大应力分别为135.220 MPa、130.180 MPa、200.940 MPa、306.340 MPa，D模型分别为131.840 MPa、112.280 MPa、349.980 MPa、370.140 MPa，2种模型在前屈、后伸时内固定的最大应力变化相当，但在左侧弯及左侧旋转时C模型较D模型减小42.6%、17.2%。（5）C模型在前屈、后伸、左侧弯、左旋转时椎体的最大应力分别为79.787 MPa、36.857 MPa、37.943 MPa、96.965 MPa，D模型椎体的最大应力分别为80.104 MPa、64.236 MPa、196.010 MPa、193.020 MPa，且2种模型最大应力均分布在与内固定接触区域，尤其在后伸、左侧弯、左旋转时C模型较D模型分别减少42.6%、80.6%、49.8%。 结论:改良椎板钩更符合国人椎板解剖结构。与传统椎板钩系统相比，改良椎板钩系统能有效降低腰椎峡部裂在各方向的位移及活动度，使内固定及椎体的应力明显减小，具有更好的生物力学性能。

目的:探讨转化生长因子-β(TGF-β)对兔胫骨平台骨折愈合的影响及机制。方法:75只大白兔随机数字表法分为对照组、骨折模型组和TGF-β组，骨折模型组和TGF-β组兔构建胫骨平台关节塌陷性骨折；对照组仅暴露皮肤，不行胫骨平台骨折。TGF-β组兔经骨折部位注射过表达TGF-β的腺相关病毒1×10 11 vg；对照组和骨折模型组经相同部位注射空载腺相关病毒1×10 11 vg。治疗4周后，采用X线测定骨折愈合情况；测量3组兔膝关节活性度和肿胀程度变化；采用X线扫描测定3组兔胫骨骨密度；采用马松三色法测定3组兔膝关节韧带纤维化程度；采用三点弯曲法测定胫骨平台生物力学变化。计量资料比较采用方差分析，组间两两比较采用LSD法。 结果:TGF-β组大白兔骨折部位X线片评分[(17.09±4.18)分]明显高于骨折模型组[(13.69±3.71)分]，差异有统计学意义( t＝4.109， P<0.05)。TGF-β组大白兔骨密度(0.48±0.03)明显高于骨折模型组(0.27±0.02)，差异有统计学意义( t＝3.710， P<0.05)。TGF-β组大白兔膝关节活动度[(118.38±12.43)度]明显高于骨折模型组[(109.22±12.54)度]，差异有统计学意义( t＝4.011， P<0.05)。TGF-β组大白兔膝关节肿胀程度[(0.20±0.03) cm]明显高于骨折模型组[(0.25±0.03) cm]，差异有统计学意义( t＝4.381， P<0.05)。TGF-β组大白兔内侧韧带胶原纤维(蓝色)[(37.14±4.79)%]明显低于骨折模型组[(20.15±4.81)%]，差异有统计学意义( t＝4.193， P<0.05)。TGF-β组大白兔胫骨平台最大载荷、弹性载荷和刚度等三点弯曲指标[(129.75±7.62) N、(85.33±8.01) N、(168.39±9.38) N/mm]明显高于骨折模型组[(71.59±6.09) N、(60.43±6.19) N、(125.41±11.26) N/mm]，差异有统计学意义( t＝2.761、3.018、2.995， P<0.05)。 结论:腺相关病毒介导TGF-β可显著促进胫骨平台骨折愈合，改善膝关节功能，提高胫骨平台的生物力学特性。

目的:通过有限元分析比较动力髋螺钉（DHS）、传统空心加压螺钉（CCS）构型、传统CCS构型+内侧锁定钢板和加压支撑螺钉（CBS）固定治疗Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的生物力学特性。方法:应用有限元法建立内侧皮质粉碎的Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折仿真模型，比较DHS（A组）、传统CCS构型（B组）、传统CCS构型+内侧锁定钢板（C组）和CBS（D组）固定的最大位移、最大主应力、范式等效应力、髋关节内翻角度及骨折断端应力等。结果:A组、B组、C组和D组内固定模型股骨的最大位移分别为0.41、2.04、0.94和0.30 mm，内固定物的最大位移分别为0.34、1.18、0.84、0.22 mm；内固定物的范式等效应力峰值依次为83.6、231.4、259.8、194.8 MPa，最大主应力依次为52.3、216.3、151.7、74.6 MPa；股骨的最大范式等效应力依次为101.1、282.3、100.5、181.2 MPa，最大主应力依次为99.7、201.0、60.9、56.1 MPa；载荷后股骨颈轴线角度分别为179.55°、176.97°、179.66°、179.64°；骨折端的范式等效应力范围分别为42.0~50.0、258.7~282.3、50.8~58.1及45.3~60.4 MPa。结论:从稳定性、应力分布和预防髋关节内翻畸形及股骨颈短缩等角度分析，CBS的力学稳定性与DHS相当，可能成为一种治疗股骨颈骨折的更好选择。

目的:通过三维有限元分析探讨肱骨近端锁定接骨板（PHILOS）固定治疗Vancouver B1型股骨假体周围骨折的力学稳定性。方法:在1名志愿者（男性，34岁，身高173 cm，体重65 kg）股骨CT数据基础上，通过Mimics 21.0、3-matic12.0、Geomagic12.0、Hypermesh 2017.0等数字医学软件建立股骨三维有限元模型，在股骨模型上切割股骨转子，植入股骨柄，分别行PHILOS（PHILOS组）和Cable-Ready GTR钛缆钩板系统（Cable组）固定。对两组模型分别施加700、1 400和2 100 N的压缩载荷和约束，研究不同内固定模型的Von Mises应力及变形分布，比较两组模型的力学稳定性。结果:两组模型的最大变形量均发生在假体的股骨球头上。在2 100 N载荷时，PHILOS组模型的最大变形量为3.77 mm，高于Cable组模型的3.58 mm；最大应力峰值为491.54 MPa，较Cable组模型（733.61 MPa）低约49.2%。PHILOS组模型的最大应力峰值主要分布于接骨板的第4、5枚固定螺钉尾端，而Cable组模型的应力峰值主要分布于骨折线下第2根钛缆上。结论:在各种载荷作用下，PHILOS和Cable-Ready GTR钛缆钩板系统均能提供足够的力学稳定性。PHILOS固定的应力峰值远低于Cable-Ready GTR钛缆钩板系统，可作为Vancouver B1型股骨假体周围骨折的有效固定方式。