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歷史回顧 Malgaigne 1843年提出一個機(jī)械裝置（髕骨），1902年比利時Lambotte擴(kuò)展了應(yīng)用并首先系統(tǒng)應(yīng)用了簡單的單邊半針外固定架，隨后Lambotte進(jìn)行了改進(jìn)加壓牽引，1938年，Raul hoffman設(shè)計了帶有球形的萬向節(jié)的外固定架能在三維層面上進(jìn)行復(fù)位，Roger Andersen設(shè)計了單邊全針外固定架，前蘇聯(lián)把技術(shù)集中在帶有張力的全針的應(yīng)用上（Ilizarov環(huán)形全針外固定架）。 發(fā)展過程 單邊外固定架 →雙邊外固定架 →環(huán)形外固定架 外固定架的作用 中和強(qiáng)大外力，維持骨折端的機(jī)械穩(wěn)定性！維持折端穩(wěn)定與哪些量相關(guān)？能否用力學(xué)術(shù)語描述？ 基本概念 1、構(gòu)件與結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu) 建筑物受力部分的整體構(gòu)造 構(gòu)件 組成整體構(gòu)造的元件 連接 將各個元件連成一體的各個連接轉(zhuǎn)換點。 2、應(yīng)力與應(yīng)變 應(yīng)力 指物體單位面積所受的力的大小，應(yīng)力=力/受力面積。單位與壓強(qiáng)單位一致，為帕斯卡。 應(yīng)變 指在應(yīng)力的作用下物體局部發(fā)生的形態(tài)變化率，應(yīng)變=形態(tài)變化量/原形態(tài)量（如圖），是百分比，無單位。 3、剛度與強(qiáng)度 剛度 某受力物體發(fā)生單位量的 應(yīng)變時所需的應(yīng)力，剛度 =應(yīng)力/應(yīng)變，單位為牛頓/米。是描述受力物體抵抗變形能力的概念。 強(qiáng)度 某物體受力發(fā)生永久變形和斷裂時所需要的應(yīng)力，單位與力的單位一致，為牛頓。是描述受力物體堅固程度的概念。 4、剛心與質(zhì)心 剛心 剛度中心，抵抗受力變形的主力區(qū)。 質(zhì)心 質(zhì)量中心，各種外力的作用點，如重心。 形心 形狀的幾何中心。 外固定架穩(wěn)定的基本原理 1、穩(wěn)定性相關(guān)因素 1.1固定剛度 一種固定結(jié)構(gòu)最終形成的約束折端外力變形的約束剛度。與折端應(yīng)變密切相關(guān) 1.2固定強(qiáng)度 一種固定結(jié)構(gòu)最終形成的抵抗外力毀損的約束強(qiáng)度。與應(yīng)力集中點密切相關(guān)，因為斷裂毀損首先發(fā)生于應(yīng)力集中處。 2、固定強(qiáng)度相關(guān)因素 主要與固定物橫截面相關(guān)，外固定架放置于體外，可以無限大 3、固定剛度相關(guān)因素 3.1跨度段剛度 主要與跨度段長度、橫截面積相關(guān) 3.2結(jié)合段剛度 主要與結(jié)合螺釘數(shù)、骨與針桿距離、連接剛度相關(guān) 3.3偏心距的大小 總固定剛度=應(yīng)力/應(yīng)變總量 支點到力作用線的距離 旋轉(zhuǎn)中心到力的作用線距離 結(jié)構(gòu)質(zhì)心與承重剛心的距離 應(yīng)變總量是以上三因素之和 注意：骨質(zhì)疏松釘?shù)浪蓜邮菍儆诮Y(jié)合剛度范疇 3.3.1質(zhì)心：質(zhì)量中心，與密度分布相關(guān)； 立正站立狀態(tài)人體質(zhì)心、形心與重心重合 3.3.2剛心：剛度中心，與受力構(gòu)件布置相關(guān)； 布置對稱結(jié)構(gòu)剛心與形心重合；布置不對稱結(jié)構(gòu)剛心偏向構(gòu)件剛度集中區(qū)。 3.3.3偏心原理 豎向載荷----彎曲 橫向載荷----旋轉(zhuǎn) 3.3.4外固定架偏心距分析-----剛心
3.3.5外固定架偏心距分析----人體質(zhì)心
總結(jié)1-------單邊外固定架穩(wěn)定性相關(guān)因素 共有8個因素
針-骨接觸面積 連接桿的成分 連接桿的粗細(xì) 固定針的粗細(xì) 固定針數(shù)量 固定針之間的距離 骨與連接桿距離 固定針到旋轉(zhuǎn)中心距離 總結(jié)2-----外固定架構(gòu)型對穩(wěn)定性的影響 外固定架的穩(wěn)定能力 環(huán)形------三維穩(wěn)定好 雙邊------二維穩(wěn)定尚好，三維穩(wěn)定不如環(huán)形 單邊------二維及三維穩(wěn)定性均相對較差 外固定架應(yīng)用時應(yīng)該在構(gòu)型上進(jìn)一步思考！ 簡支梁及三維構(gòu)型是良好的選項，盡量減少懸臂梁的構(gòu)型。 |
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