不同節(jié)段腰髂固定治療垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折的生物力學(xué)特性探究一、引言1.1研究背景與意義1.1.1研究背景骶骨骨折在骨盆骨折中較為常見，垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折又是其中治療難度較大的一種類型。這類骨折多由高能量創(chuàng)傷引發(fā)，像車禍外傷、高處墜落傷等，骨折類型復(fù)雜，且常伴有神經(jīng)損傷。據(jù)相關(guān)研究表明，不穩(wěn)定型骶骨骨折合并神經(jīng)損傷的概率可高達(dá)50%。由于骶骨解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜且位置隱蔽，再加上骨折多由高能量創(chuàng)傷導(dǎo)致，常合并其他骨折甚至臟器損傷，使得骨折癥狀容易被掩蓋，漏診風(fēng)險較高，臨床上有部分患者因此未能得到及時有效的治療。臨床上，通常將移位>10mm的骶骨骨折定義為不穩(wěn)定型骨折，對于此類骨折，手術(shù)治療已成為共識。在治療垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折時，腰髂固定是一種常用的方法。腰髂固定屬于三角固定的一種變異形式，其特點是把腰椎椎弓根螺釘與髂骨螺釘通過折彎的棒連接起來，并且在兩側(cè)彎棒間用另一棒橫行連接，以此防止后環(huán)出現(xiàn)翻書樣移位。生物力學(xué)試驗顯示，對于垂直不穩(wěn)定骶骨骨折，腰髂固定能夠提供即時可靠的穩(wěn)定性，所以在臨床上得到了廣泛應(yīng)用。然而，在實際臨床操作中，進(jìn)行腰髂固定手術(shù)時存在一些問題。比如，腰3椎弓根螺釘?shù)谋┞峨y度較大，固定棒有時甚至要彎到超過90度，這無疑會影響固定棒自身的穩(wěn)定性，嚴(yán)重時還可能導(dǎo)致斷棒。還有些病例中，腰3椎弓根本身就不具備打釘條件。鑒于這些情況，臨床上開始考慮行腰4、5水平的腰髂固定。不過，通過查閱國內(nèi)外文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，目前對于不同節(jié)段（腰3、4或腰4、5）腰髂固定治療骶骨骨折的生物力學(xué)穩(wěn)定性是否存在差異，尚未有正式報道。1.1.2研究意義本研究具有重要的臨床意義和科研價值。在臨床治療方面，當(dāng)前垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折的治療中，不同節(jié)段腰髂固定的選擇缺乏明確的科學(xué)依據(jù)。本研究通過深入探究不同節(jié)段腰髂固定治療垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折的生物力學(xué)特性差異，能夠為臨床醫(yī)生在手術(shù)方案的選擇上提供關(guān)鍵的參考依據(jù)。這有助于醫(yī)生根據(jù)患者的具體病情，如骨折的嚴(yán)重程度、位置，以及患者自身的身體狀況等，精準(zhǔn)地選擇最適宜的腰髂固定節(jié)段，從而顯著提高手術(shù)的成功率，促進(jìn)患者的康復(fù)，降低術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險。從生物力學(xué)領(lǐng)域的研究成果來看，目前關(guān)于不同節(jié)段腰髂固定治療垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折的生物力學(xué)研究還存在空白。本研究致力于填補這一空白，豐富生物力學(xué)在骨科領(lǐng)域的研究內(nèi)容。通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炘O(shè)計和科學(xué)的數(shù)據(jù)分析，本研究有望揭示不同節(jié)段腰髂固定在控制垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折垂直方向生物力學(xué)穩(wěn)定性方面的規(guī)律，為后續(xù)相關(guān)研究奠定堅實的基礎(chǔ)，推動生物力學(xué)在骨科臨床治療中的應(yīng)用和發(fā)展。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國外，對于腰髂固定治療垂直不穩(wěn)定性骶骨骨折的研究開展得相對較早，相關(guān)報道也較為豐富，尤其是在與其他固定方法的比較研究方面，積累了大量的實驗數(shù)據(jù)和臨床經(jīng)驗。生物力學(xué)試驗有力地證實了，對于垂直不穩(wěn)定骶骨骨折，腰髂固定能夠提供即時且可靠的穩(wěn)定性，這使得該方法在臨床實踐中獲得了廣泛的應(yīng)用。例如，有研究對比了腰髂固定與骶髂螺釘固定在治療垂直不穩(wěn)定骶骨骨折時的生物力學(xué)性能，結(jié)果顯示腰髂固定在抵抗垂直方向的位移和旋轉(zhuǎn)方面表現(xiàn)更為出色，能更好地維持骨折部位的穩(wěn)定性。還有研究對不同的腰髂固定技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行了探討，包括螺釘?shù)拈L度、直徑以及固定棒的材質(zhì)和形狀等對固定效果的影響。國內(nèi)對于腰髂固定治療垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折的研究也在逐步深入。學(xué)者們通過臨床實踐和實驗研究，對腰髂固定的手術(shù)技巧、適應(yīng)證選擇以及術(shù)后康復(fù)等方面進(jìn)行了廣泛的探討。一些臨床研究表明，腰髂固定術(shù)在治療垂直不穩(wěn)DenisⅡ或Ⅲ型骶骨骨折時，具有顯著的療效，能夠有效縮短手術(shù)時間、促進(jìn)骨折愈合以及恢復(fù)骶骨的生理功能。在手術(shù)技術(shù)方面，國內(nèi)學(xué)者也在不斷探索創(chuàng)新，通過改進(jìn)手術(shù)入路、優(yōu)化螺釘植入方式等方法，提高手術(shù)的安全性和有效性。然而，無論是國內(nèi)還是國外的研究，對于不同節(jié)段（腰3、4或腰4、5）腰髂固定治療骶骨骨折的生物力學(xué)穩(wěn)定性是否存在差異，目前尚未有正式的報道。這一研究空白使得臨床醫(yī)生在選擇腰髂固定節(jié)段時缺乏足夠的科學(xué)依據(jù)，更多地依賴于個人經(jīng)驗和習(xí)慣。因此，開展不同節(jié)段腰髂固定治療垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折的生物力學(xué)研究具有重要的理論和實踐意義。1.3研究目的與方法1.3.1研究目的本研究旨在深入探究不同節(jié)段腰髂固定（腰3、4或腰4、5）治療垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折的生物力學(xué)特性差異。具體而言，通過精確測量和分析不同節(jié)段腰髂固定后的垂直位移、應(yīng)力分布等關(guān)鍵生物力學(xué)指標(biāo)，明確各節(jié)段在維持骨折穩(wěn)定性方面的表現(xiàn)。進(jìn)一步探討不同節(jié)段腰髂固定對骶骨骨折愈合過程中生物力學(xué)環(huán)境的影響，為臨床醫(yī)生在面對垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折患者時，提供科學(xué)、精準(zhǔn)的手術(shù)節(jié)段選擇依據(jù)，從而優(yōu)化治療方案，提高治療效果，降低術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率，促進(jìn)患者的康復(fù)。1.3.2研究方法本研究采用實驗研究的方法。選取6具新鮮正常成年骨盆，這些骨盆均來自[具體來源，如某大學(xué)解剖實驗室]，確保其質(zhì)量和完整性符合實驗要求。參照相關(guān)權(quán)威文獻(xiàn)，如[列出具體參考文獻(xiàn)]中描述的骨折制作方法，精心造成一側(cè)經(jīng)骶孔縱形骨折模型，以模擬臨床上常見的垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折情況。將制作好的骨折模型標(biāo)本先后進(jìn)行腰3、4腰髂固定或腰4、5腰髂固定。固定過程中，使用[具體品牌和型號]的釘棒固定系統(tǒng)，嚴(yán)格按照手術(shù)操作規(guī)范進(jìn)行操作，確保固定的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。在固定完成后，將標(biāo)本放置在微機控制電子萬能試驗機上進(jìn)行力學(xué)測試。采用骨折側(cè)單邊受力模式，模擬人體在實際受力情況下骨折部位的力學(xué)反應(yīng)。加壓力從0牛頓開始，逐漸增加到1000牛頓，以每增加100牛頓為一個數(shù)據(jù)采集點。通過程控靜態(tài)應(yīng)變儀精確測得位移引伸器的變形量，再根據(jù)預(yù)先標(biāo)定好的位移引伸器變形量與骨折塊間位移量的關(guān)系，準(zhǔn)確算出骨折塊間位移量。為確保實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，在實驗過程中，對每一個標(biāo)本的固定和測試都進(jìn)行了詳細(xì)的記錄?？紤]到測試先后順序可能對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響，對標(biāo)本進(jìn)行了合理分組，如1、3號先做腰3、4節(jié)段的腰髂固定和測試，記錄數(shù)據(jù)后再行腰4、5節(jié)段的腰髂固定并測試；2、4號則先做腰4、5節(jié)段的腰髂固定和測試，再做腰3、4節(jié)段的腰髂固定和測試。記錄完所有相關(guān)實驗數(shù)據(jù)后，使用SPSS22.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行分析，采用配對資料t檢驗，設(shè)定P<0.05為有統(tǒng)計學(xué)差異。二、垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折概述2.1定義與分類2.1.1定義垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折屬于骨盆骨折中不穩(wěn)定性骨折的一種特殊類型，其定義為骨折線貫穿骶骨或骶髂關(guān)節(jié)的骨折。這種骨折通常由高能量創(chuàng)傷引起，如嚴(yán)重的車禍外傷、高處墜落傷等。由于其骨折線的特殊走向和累及部位，使得骨折后的骨盆在垂直方向上的穩(wěn)定性遭到嚴(yán)重破壞，骨折塊之間容易發(fā)生明顯的移位。與穩(wěn)定性骨折不同，垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折的骨折端無法自行維持穩(wěn)定的位置關(guān)系，在受到輕微外力作用時，骨折塊就可能發(fā)生進(jìn)一步的移位，從而加重對周圍組織的損傷。這種骨折不僅會導(dǎo)致骶骨局部的疼痛、腫脹和功能障礙，還常常伴有神經(jīng)損傷，給患者的身體和生活帶來極大的影響。2.1.2分類依據(jù)在骨盆骨折的分類體系中，主要依據(jù)骨折的穩(wěn)定性進(jìn)行劃分，其中穩(wěn)定性又包括水平穩(wěn)定性和垂直穩(wěn)定性。對于垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折而言，其在分類中的顯著特點是垂直方向上的穩(wěn)定性喪失。當(dāng)骶骨骨折發(fā)生后，如果骨折塊在垂直方向上存在明顯的移位趨勢，或者已經(jīng)發(fā)生了超過一定程度的移位，就可被判定為垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折。這種骨折往往伴隨著骨盆后環(huán)結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞，使得骨盆的整體力學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。從力學(xué)角度來看，垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折會導(dǎo)致骨盆在承受垂直方向的載荷時，無法有效地分散和傳遞應(yīng)力，從而增加了骨折部位再次移位的風(fēng)險。在Tile分類法中，C型骨折屬于旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)且垂直不穩(wěn)的類型，其中涉及的骶骨骨折就屬于垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折，這類骨折不應(yīng)被視為孤立的損傷，而是不穩(wěn)定性骨盆骨折的重要組成部分。在臨床診斷和治療過程中，準(zhǔn)確判斷骨折的垂直穩(wěn)定性對于制定合理的治療方案至關(guān)重要。通過影像學(xué)檢查，如X線、CT等，可以清晰地觀察到骨折線的走向、骨折塊的移位情況，從而幫助醫(yī)生準(zhǔn)確判斷骨折是否屬于垂直不穩(wěn)定型。2.2臨床癥狀與診斷2.2.1常見癥狀垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折患者通常會出現(xiàn)局部疼痛、腫脹的癥狀，這是由于骨折導(dǎo)致周圍組織損傷，引發(fā)炎癥反應(yīng)，刺激神經(jīng)末梢所引起的。疼痛一般較為劇烈，在患者坐立、行走、翻身等活動時，疼痛會明顯加劇。局部軟組織損傷也較為常見，受傷部位周圍的皮膚可能會出現(xiàn)淤青、瘀斑，這是因為骨折導(dǎo)致皮下血管破裂，血液滲出積聚在皮下組織所致。肌肉緊張也是常見表現(xiàn)之一，這是身體的一種自我保護(hù)機制，為了減少骨折部位的活動，肌肉會不自覺地收縮。此外，骨折還可能導(dǎo)致會陰部麻木，這是因為骨折移位可能壓迫或損傷了骶神經(jīng)，影響了神經(jīng)的正常傳導(dǎo)功能?；颊哌€可能出現(xiàn)大小便功能異常，如失禁或排便困難，這是由于骶骨骨折影響了馬尾神經(jīng)的功能，導(dǎo)致其對膀胱和直腸的支配出現(xiàn)障礙。在嚴(yán)重的情況下，骨盆的穩(wěn)定性會受到極大影響，這是因為骶骨是骨盆環(huán)的重要組成部分，骨折后其支撐和連接作用減弱，使得骨盆在承受身體重量和外力時，無法維持正常的結(jié)構(gòu)和功能。患者可能會出現(xiàn)行走困難、站立不穩(wěn)等癥狀，甚至無法正?；顒?。骨折對神經(jīng)功能的影響也較為嚴(yán)重，除了上述會陰部麻木和大小便功能異常外，還可能導(dǎo)致下肢感覺和運動障礙，影響患者的日常生活和自理能力。2.2.2診斷方法在診斷垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折時，體格檢查是初步評估的重要環(huán)節(jié)。醫(yī)生會仔細(xì)觀察患者腰骶部有無瘀斑、血腫，這些體征往往提示局部受到了創(chuàng)傷。同時，還會檢查軟組織腫脹程度，腫脹越明顯，通常意味著損傷越嚴(yán)重。評估骨盆環(huán)的穩(wěn)定性也是體格檢查的關(guān)鍵內(nèi)容，通過特定的手法，如骨盆擠壓試驗和分離試驗，來判斷骨盆環(huán)是否完整，是否存在異常活動。如果在試驗過程中患者出現(xiàn)疼痛加劇或骨盆有異常的移動感，可能提示骨盆環(huán)存在損傷，包括骶骨骨折的可能性。醫(yī)生還會檢查骶叢神經(jīng)功能，查看會陰區(qū)感覺是否減退或消失，以及是否存在二便失禁、小腿后外側(cè)及足外緣感覺減退等癥狀，這些都是判斷骶骨骨折是否合并神經(jīng)損傷的重要依據(jù)。影像學(xué)檢查在診斷中起著至關(guān)重要的作用。X線檢查是最常用的初步篩查方法，具有經(jīng)濟、便捷的優(yōu)點。常見的骨盆X線片包括骨盆正位片、骨盆入口位片、骨盆出口位片及骶骨側(cè)位片。其中，以骶骨為中心，向頭側(cè)傾斜30°拍攝的骨盆正位片，對于診斷骶骨骨折具有較大意義。然而，由于骨盆解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，腸管內(nèi)氣體偽影的干擾，X線診斷骶骨骨折的漏診率可高達(dá)30%。因此，對于臨床癥狀明顯但X線檢查結(jié)果不明確的患者，需要進(jìn)一步進(jìn)行其他影像學(xué)檢查。CT檢查能夠提供更清晰的圖像，尤其在判定骨折線及其移位方向方面具有顯著優(yōu)勢。它可以清晰地顯示骨折的細(xì)節(jié)，如骨折線的走向、骨折塊的大小和位置等，有助于醫(yī)生準(zhǔn)確判斷骨折的類型和嚴(yán)重程度。對于一些復(fù)雜的骨折，如涉及多個部位或骨折塊移位不明顯的情況，CT檢查能夠提供更全面的信息，為后續(xù)的治療方案制定提供重要依據(jù)。MRI檢查則主要用于觀察周圍軟組織的情況。它可以清晰地顯示肌肉、韌帶、神經(jīng)等軟組織的損傷程度和范圍，對于判斷是否存在軟組織嵌入骨折間隙、神經(jīng)受壓等情況具有重要價值。在評估骶骨骨折合并神經(jīng)損傷時，MRI檢查能夠更準(zhǔn)確地顯示神經(jīng)的損傷部位和程度，為神經(jīng)損傷的治療提供指導(dǎo)。2.3治療現(xiàn)狀2.3.1傳統(tǒng)治療方法在治療垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折時，臨床上存在多種傳統(tǒng)內(nèi)固定方法，每種方法都有其獨特的優(yōu)缺點。螺釘固定是一種較為常見的方法，它通過將螺釘直接植入骨折部位，利用螺釘?shù)穆菁y與骨骼之間的摩擦力來固定骨折塊。這種方法操作相對簡單，對骨折部位的創(chuàng)傷較小，但它的固定強度有限，對于一些嚴(yán)重的骨折，可能無法提供足夠的穩(wěn)定性。釘板系統(tǒng)則是在骨折部位放置鋼板，通過螺釘將鋼板與骨骼固定在一起。鋼板能夠分散應(yīng)力，提供更好的固定效果，適用于骨折塊較大、移位明顯的情況。然而，釘板系統(tǒng)的手術(shù)切口較大，對周圍組織的損傷也較大，術(shù)后恢復(fù)時間相對較長。后路骶骨棒是一種通過在骶骨后方放置金屬棒來固定骨折的方法。它能夠有效地抵抗垂直方向的應(yīng)力，對于垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折有一定的治療效果。但這種方法對手術(shù)技術(shù)要求較高，放置不當(dāng)可能會損傷周圍的神經(jīng)和血管。骶髂螺釘也是常用的固定方法之一，它通過將螺釘穿過骶髂關(guān)節(jié)，將骶骨和髂骨固定在一起。這種方法固定效果較好，能夠提供即時的穩(wěn)定性，但手術(shù)過程中需要精確的定位，否則容易損傷神經(jīng)和血管。此外，由于骶髂關(guān)節(jié)的解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，螺釘?shù)闹踩虢嵌群蜕疃纫搽y以把握。鎖定加壓鋼板結(jié)合了鎖定螺釘和加壓技術(shù)，能夠提供更好的穩(wěn)定性和抗拔出力。它適用于各種類型的骶骨骨折，尤其是復(fù)雜骨折。不過，鎖定加壓鋼板價格較高，增加了患者的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)，而且手術(shù)操作相對復(fù)雜，對醫(yī)生的技術(shù)要求也很高。這些傳統(tǒng)治療方法在垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折的治療中都發(fā)揮了重要作用，但也都存在一定的局限性。在實際臨床應(yīng)用中，醫(yī)生需要根據(jù)患者的具體情況，如骨折的類型、嚴(yán)重程度、患者的身體狀況等，綜合考慮選擇最適合的治療方法。2.3.2腰髂固定治療的應(yīng)用腰髂固定治療垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折的原理基于三角固定理論。它將腰椎椎弓根螺釘與髂骨螺釘通過折彎的棒連接起來，形成一個穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)。在這個結(jié)構(gòu)中，兩側(cè)彎棒間還用另一棒橫行連接，這種設(shè)計能夠有效地防止后環(huán)出現(xiàn)翻書樣移位。從生物力學(xué)角度來看，這種固定方式能夠?qū)⒀档牧α烤鶆虻貍鬟f到髂骨，從而為骶骨骨折部位提供穩(wěn)定的支撐。當(dāng)人體在站立、行走等活動中，垂直方向的載荷會通過腰椎傳遞到骶骨，腰髂固定系統(tǒng)能夠?qū)⑦@些載荷分散到髂骨，減輕骨折部位的壓力，促進(jìn)骨折愈合。同時，橫行連接的棒能夠增強整個固定系統(tǒng)的穩(wěn)定性，防止骨折部位在水平方向上發(fā)生移位。與其他傳統(tǒng)治療方法相比，腰髂固定具有諸多優(yōu)勢。在提供穩(wěn)定性方面，生物力學(xué)試驗已充分證明，對于垂直不穩(wěn)定骶骨骨折，腰髂固定能夠提供即時可靠的穩(wěn)定性，明顯優(yōu)于一些單獨應(yīng)用的固定方法，如骶髂螺釘固定。在手術(shù)操作方面，雖然腰髂固定手術(shù)存在一定難度，如腰3椎弓根螺釘?shù)谋┞遁^為困難，但隨著手術(shù)技術(shù)的不斷發(fā)展和醫(yī)生經(jīng)驗的積累，手術(shù)的安全性和成功率得到了顯著提高。而且，腰髂固定手術(shù)對骨折部位周圍組織的損傷相對較小，有利于術(shù)后恢復(fù)。在臨床應(yīng)用中，腰髂固定已被廣泛應(yīng)用于垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折的治療。許多臨床研究表明，采用腰髂固定治療的患者，術(shù)后骨折愈合情況良好，神經(jīng)功能恢復(fù)也較為理想。一些病例中，患者在術(shù)后早期就能夠開始進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，縮短了康復(fù)周期，提高了生活質(zhì)量。不過，在實際應(yīng)用中，對于不同節(jié)段（腰3、4或腰4、5）腰髂固定的選擇，目前還缺乏明確的科學(xué)依據(jù)，更多地依賴于醫(yī)生的個人經(jīng)驗。三、生物力學(xué)研究基礎(chǔ)3.1生物力學(xué)基本概念3.1.1應(yīng)力與應(yīng)變應(yīng)力是指物體內(nèi)部單位面積上所承受的內(nèi)力，它反映了物體內(nèi)部各部分之間相互作用的強度。在生物力學(xué)研究中，應(yīng)力的概念至關(guān)重要，因為它直接關(guān)系到生物組織在受力情況下的力學(xué)響應(yīng)。當(dāng)垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折發(fā)生時，骨折部位及周圍組織會受到各種外力的作用，這些外力會在組織內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力。例如，在人體站立或行走時，身體的重量會通過骶骨傳遞，使得骨折部位承受垂直方向的壓應(yīng)力。如果骨折固定不當(dāng)，固定裝置和骨折部位之間的應(yīng)力分布不均勻，可能會導(dǎo)致固定裝置松動或骨折部位再次移位。應(yīng)變則是描述物體在外力作用下發(fā)生變形的程度。它是物體變形量與原始尺寸的比值，通常用百分?jǐn)?shù)或小數(shù)表示。在生物力學(xué)中，應(yīng)變用于衡量生物組織在應(yīng)力作用下的變形情況。對于垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折，骨折部位的應(yīng)變情況能夠反映骨折的穩(wěn)定性和愈合過程。如果骨折部位的應(yīng)變過大，說明骨折塊之間的相對位移較大，這會影響骨折的愈合，甚至可能導(dǎo)致骨折不愈合。在固定垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折時，需要選擇合適的固定方式和固定材料，以確保骨折部位在承受外力時，應(yīng)變能夠控制在合理范圍內(nèi)。應(yīng)力與應(yīng)變之間存在著密切的關(guān)系，它們之間的關(guān)系可以用胡克定律來描述。在彈性范圍內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變成正比，其比例常數(shù)稱為彈性模量。不同的生物材料具有不同的彈性模量，這反映了它們在受力時的變形特性。例如，骨骼的彈性模量相對較高，說明骨骼在承受一定外力時，變形較小，具有較好的剛性。而肌肉和韌帶等軟組織的彈性模量較低，在受力時容易發(fā)生較大的變形。在研究垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折的生物力學(xué)時，了解骨折部位及周圍組織的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系，以及固定材料的彈性模量等特性，對于選擇合適的治療方法和固定裝置具有重要意義。通過合理設(shè)計固定裝置，調(diào)整其彈性模量和力學(xué)性能，使其與骨折部位及周圍組織的力學(xué)特性相匹配，可以更好地促進(jìn)骨折愈合，提高治療效果。3.1.2穩(wěn)定性分析穩(wěn)定性分析在骨折治療生物力學(xué)研究中具有舉足輕重的地位。對于垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折，骨折部位的穩(wěn)定性直接影響著骨折的愈合過程和患者的康復(fù)效果。如果骨折固定后穩(wěn)定性不足，骨折塊在受力時容易發(fā)生移位，這不僅會阻礙骨折的正常愈合，還可能導(dǎo)致周圍神經(jīng)、血管等重要結(jié)構(gòu)受到損傷，引發(fā)一系列嚴(yán)重的并發(fā)癥。例如，骨折塊的移位可能會壓迫骶神經(jīng)，導(dǎo)致患者出現(xiàn)下肢感覺和運動功能障礙，影響患者的生活質(zhì)量。在評估骨折固定穩(wěn)定性時，有多個重要指標(biāo)可供參考。位移是一個關(guān)鍵指標(biāo)，它反映了骨折塊在受力過程中的位置變化情況。對于垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折，垂直方向的位移尤為重要。通過測量骨折固定后在不同載荷下的垂直位移，可以直觀地了解固定系統(tǒng)對骨折塊的約束能力。如果垂直位移過大，說明固定系統(tǒng)無法有效地限制骨折塊的移動，穩(wěn)定性較差。應(yīng)變能也是評估穩(wěn)定性的重要指標(biāo)之一。應(yīng)變能是指物體在外力作用下發(fā)生變形時所儲存的能量。在骨折固定中，應(yīng)變能的大小反映了固定系統(tǒng)和骨折部位在受力時的能量分配情況。當(dāng)固定系統(tǒng)的應(yīng)變能較小時，說明固定系統(tǒng)能夠有效地分散外力，將能量均勻地分布在骨折部位，從而提高骨折的穩(wěn)定性。相反，如果應(yīng)變能集中在某一部位，如固定裝置的某個螺釘或骨折塊的某一區(qū)域，可能會導(dǎo)致該部位承受過大的應(yīng)力，增加固定裝置失效和骨折移位的風(fēng)險。另外，剛度也是衡量骨折固定穩(wěn)定性的重要參數(shù)。剛度是指物體抵抗變形的能力，它與彈性模量和結(jié)構(gòu)的幾何形狀有關(guān)。在骨折固定中，固定系統(tǒng)的剛度直接影響著骨折部位的穩(wěn)定性。較高的剛度可以有效地限制骨折塊的位移，提供更好的穩(wěn)定性。然而，過高的剛度也可能會導(dǎo)致應(yīng)力遮擋現(xiàn)象，影響骨折部位的生理應(yīng)力刺激，不利于骨折愈合。因此，在選擇固定裝置時，需要綜合考慮剛度等因素，找到一個既能保證骨折固定穩(wěn)定性，又能促進(jìn)骨折愈合的平衡點。3.2骨盆與骶骨的生物力學(xué)特性3.2.1骨盆的結(jié)構(gòu)與力學(xué)功能骨盆是人體骨骼結(jié)構(gòu)的重要組成部分，它由后方的骶骨、尾骨，以及兩側(cè)的髖骨所構(gòu)成。髖骨又由髂骨、坐骨和恥骨融合而成，這些骨骼通過堅強的韌帶和關(guān)節(jié)相互連接，形成了一個堅固且穩(wěn)定的環(huán)形結(jié)構(gòu)。骨盆在人體中占據(jù)著關(guān)鍵位置，它位于脊柱的下端，是連接軀干和下肢的重要樞紐。其主要作用之一是保護(hù)盆腔臟器，盆腔內(nèi)的膀胱、直腸、子宮（女性）等重要器官都被骨盆的骨骼和韌帶結(jié)構(gòu)所包圍，從而避免受到外力的直接沖擊和損傷。在力學(xué)功能方面，骨盆具有支持和傳遞身體重量的重要作用。人體在站立、行走、跑步等日?；顒又校眢w的重量會通過脊柱傳遞到骨盆，然后再由骨盆將這些載荷傳遞到下肢。在這個過程中，骨盆起到了一個力的傳導(dǎo)和分散的作用。當(dāng)人體站立時，上半身的重量通過腰椎傳遞到骶骨，骶骨再將力均勻地分散到兩側(cè)的髂骨，最后通過髖關(guān)節(jié)傳遞到下肢。這種結(jié)構(gòu)和力學(xué)功能使得骨盆能夠有效地承受和分散身體的重量，保證人體的正常活動。骨盆也是下肢活動的基礎(chǔ)，通過髖關(guān)節(jié)和骶髂關(guān)節(jié)的活動，骨盆能夠?qū)崿F(xiàn)下肢的屈伸、外展、內(nèi)收、旋轉(zhuǎn)等多種運動，是人體運動系統(tǒng)的重要組成部分。在跑步時，骨盆會隨著下肢的運動而發(fā)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)動和傾斜，為下肢的運動提供穩(wěn)定的支撐和動力。3.2.2骶骨在骨盆中的力學(xué)作用骶骨作為骨盆環(huán)的重要組成部分，在維持骨盆的穩(wěn)定性和力學(xué)平衡方面發(fā)揮著不可或缺的作用。它位于脊柱的末端，呈倒三角形，構(gòu)成了盆腔的后上壁。骶骨的兩側(cè)與髂骨通過骶髂關(guān)節(jié)相連，這種連接方式使得骶骨能夠與髂骨協(xié)同工作，共同承受和傳遞身體的重量。在人體站立時，骶骨承受著來自脊柱的垂直壓力，并將其分散到兩側(cè)的髂骨上。骶骨還通過周圍的韌帶與其他骨盆骨骼緊密相連，這些韌帶進(jìn)一步增強了骨盆環(huán)的穩(wěn)定性。骶棘韌帶和骶結(jié)節(jié)韌帶能夠限制骶骨的過度活動，防止骨盆環(huán)的變形。當(dāng)骶骨發(fā)生骨折時，骨盆的穩(wěn)定性會受到嚴(yán)重影響。骨折后的骶骨無法有效地傳遞和分散應(yīng)力，導(dǎo)致骨盆環(huán)的力學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。骨折塊的移位可能會破壞骶髂關(guān)節(jié)的正常結(jié)構(gòu)，使得骶骨與髂骨之間的連接變得不穩(wěn)定。這不僅會影響骨盆在垂直方向上的承重能力，還可能導(dǎo)致骨盆在水平方向上發(fā)生旋轉(zhuǎn)或位移。在行走時，由于骶骨骨折導(dǎo)致的骨盆不穩(wěn)定，患者可能會出現(xiàn)疼痛加劇、行走困難等癥狀。骨折還可能損傷周圍的神經(jīng)和血管，引發(fā)一系列嚴(yán)重的并發(fā)癥，如神經(jīng)功能障礙、大出血等。因此，對于垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折，及時有效的治療至關(guān)重要，以恢復(fù)骶骨的正常結(jié)構(gòu)和功能，重建骨盆的穩(wěn)定性。3.3腰髂固定的生物力學(xué)原理3.3.1腰髂固定的結(jié)構(gòu)特點腰髂固定系統(tǒng)主要由腰椎椎弓根螺釘、髂骨螺釘以及連接棒組成。腰椎椎弓根螺釘通過精確的定位和植入技術(shù)，被固定在腰椎的椎弓根部位。椎弓根是連接椎體和椎板的重要結(jié)構(gòu)，具有較強的骨質(zhì)密度，能夠為螺釘提供穩(wěn)定的錨固點。腰椎椎弓根螺釘能夠?qū)⒀档牧W(xué)信息傳遞到固定系統(tǒng)中，同時也為整個固定結(jié)構(gòu)提供了一個重要的支撐點。髂骨螺釘則植入髂骨中，髂骨是骨盆的重要組成部分，具有較大的骨量和良好的力學(xué)性能。髂骨螺釘?shù)闹踩胛恢煤徒嵌冉?jīng)過精心設(shè)計，以確保能夠充分利用髂骨的力學(xué)優(yōu)勢。這些螺釘與腰椎椎弓根螺釘通過折彎的棒連接起來，形成了一個穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)。折彎的棒能夠根據(jù)人體的解剖結(jié)構(gòu)和力學(xué)需求進(jìn)行調(diào)整，使得固定系統(tǒng)能夠更好地適應(yīng)不同患者的情況。兩側(cè)彎棒間還用另一棒橫行連接，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計大大增強了固定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。橫行連接的棒能夠有效地防止后環(huán)出現(xiàn)翻書樣移位，使整個固定系統(tǒng)在抵抗各種外力時更加穩(wěn)固。這種獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計使得腰髂固定系統(tǒng)在生物力學(xué)上具有明顯的優(yōu)勢，能夠為垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折提供可靠的固定。3.3.2固定原理與力學(xué)優(yōu)勢腰髂固定的固定原理基于三角固定理論。通過將腰椎椎弓根螺釘與髂骨螺釘用折彎棒相連，形成了一個穩(wěn)定的三角形力學(xué)結(jié)構(gòu)。在力學(xué)中，三角形是一種非常穩(wěn)定的幾何形狀，具有良好的抗變形能力。腰髂固定系統(tǒng)利用了這一原理，將骨折部位周圍的骨骼通過固定裝置連接成一個整體，使得骨折部位在承受外力時，能夠?qū)?yīng)力分散到整個固定系統(tǒng)中，從而有效地減少了骨折部位的應(yīng)力集中。當(dāng)人體站立或行走時，身體的重量會通過腰椎傳遞到骶骨，骨折部位會受到較大的壓力。腰髂固定系統(tǒng)能夠?qū)⑦@些壓力分散到腰椎和髂骨上，減輕了骨折部位的負(fù)擔(dān)，為骨折愈合創(chuàng)造了有利的力學(xué)環(huán)境。兩側(cè)彎棒間用橫棒連接的設(shè)計，進(jìn)一步增強了固定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這種結(jié)構(gòu)能夠有效地防止后環(huán)出現(xiàn)翻書樣移位。在垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折中，后環(huán)的翻書樣移位是一種常見的不穩(wěn)定情況，會嚴(yán)重影響骨折的愈合。橫棒的連接使得兩側(cè)的彎棒形成了一個整體，增加了固定系統(tǒng)在水平方向上的抗扭轉(zhuǎn)能力。當(dāng)骨折部位受到扭轉(zhuǎn)力時，橫棒能夠?qū)⑴まD(zhuǎn)力分散到兩側(cè)的彎棒上，從而有效地限制了骨折部位的旋轉(zhuǎn)和移位。這種力學(xué)優(yōu)勢使得腰髂固定系統(tǒng)在治療垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折時，能夠提供即時可靠的穩(wěn)定性，為骨折的愈合提供了有力的保障。與其他一些固定方法相比，腰髂固定系統(tǒng)在抵抗垂直方向和水平方向的外力時表現(xiàn)更為出色，能夠更好地維持骨折部位的穩(wěn)定性，促進(jìn)骨折的愈合。四、不同節(jié)段腰髂固定的實驗研究4.1實驗設(shè)計4.1.1實驗材料準(zhǔn)備實驗選取6具新鮮正常成年骨盆，這些骨盆均來源于[具體來源，如某大學(xué)解剖實驗室]。選擇新鮮標(biāo)本是因為其骨骼和軟組織的生物學(xué)特性更接近活體狀態(tài)，能更準(zhǔn)確地模擬真實的骨折和固定情況。每具骨盆均仔細(xì)檢查，確保無明顯病變、損傷或畸形，以保證實驗結(jié)果的可靠性。實驗所需的釘棒固定系統(tǒng)選用[具體品牌和型號]，該系統(tǒng)具有良好的生物相容性和力學(xué)性能，已在臨床和實驗研究中廣泛應(yīng)用。釘棒固定系統(tǒng)的主要部件包括腰椎椎弓根螺釘、髂骨螺釘和連接棒。腰椎椎弓根螺釘?shù)闹睆胶烷L度根據(jù)腰椎的解剖結(jié)構(gòu)和力學(xué)需求進(jìn)行選擇，一般直徑為[X]mm，長度為[X]mm，以確保能夠牢固地錨固在椎弓根內(nèi)。髂骨螺釘?shù)闹睆胶烷L度也經(jīng)過精心設(shè)計，直徑通常為[X]mm，長度為[X]mm，以保證在髂骨內(nèi)具有足夠的錨固力。連接棒采用高強度的金屬材料制成，其直徑和形狀根據(jù)實驗需求進(jìn)行定制，以確保能夠有效地連接腰椎椎弓根螺釘和髂骨螺釘，形成穩(wěn)定的固定結(jié)構(gòu)。微機控制電子萬能試驗機是實驗中的關(guān)鍵設(shè)備，用于對固定后的骨盆標(biāo)本進(jìn)行力學(xué)測試。該試驗機由主機、控制系統(tǒng)、測量系統(tǒng)和夾具等部分組成。主機提供穩(wěn)定的加載力，能夠精確控制加載速度和加載范圍?？刂葡到y(tǒng)作為試驗機的核心，負(fù)責(zé)下達(dá)各種指令，控制伺服電機的運轉(zhuǎn)。伺服電機驅(qū)動滾珠絲杠，使移動橫梁按照設(shè)定的速度上升或下降，從而對夾在中間的骨盆標(biāo)本施加拉力、壓力或進(jìn)行彎曲等操作。測量系統(tǒng)中的力傳感器和位移傳感器能夠?qū)崟r監(jiān)測試樣所受到的力以及產(chǎn)生的變形情況，并將這些數(shù)據(jù)傳輸給控制系統(tǒng)進(jìn)行分析處理。最后，通過專業(yè)的軟件系統(tǒng)，將試驗結(jié)果以直觀的圖表、數(shù)據(jù)形式呈現(xiàn)出來。位移引伸器用于測量骨折塊間的位移量，它具有高精度的測量性能，能夠準(zhǔn)確地捕捉到微小的位移變化。程控靜態(tài)應(yīng)變儀則用于測量位移引伸器的變形量，通過預(yù)先標(biāo)定好的位移引伸器變形量與骨折塊間位移量的關(guān)系，能夠準(zhǔn)確地計算出骨折塊間的位移量。這些實驗材料和設(shè)備的合理選擇和精確使用，為實驗的順利進(jìn)行和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確獲取提供了有力保障。4.1.2骨折模型制作參照相關(guān)文獻(xiàn)[列出具體參考文獻(xiàn)]中描述的骨折制作方法，對選取的6具新鮮正常成年骨盆進(jìn)行骨折模型制作。具體過程如下：在骨盆上仔細(xì)標(biāo)記出一側(cè)經(jīng)骶孔縱形骨折的位置，使用精細(xì)的手術(shù)器械，如骨鋸和骨鑿，按照標(biāo)記的位置小心地造成一側(cè)經(jīng)骶孔縱形骨折。在制作骨折模型的過程中，嚴(yán)格控制操作力度和角度，確保骨折線的走向和骨折塊的形態(tài)符合實驗要求。避免過度損傷周圍的軟組織和骨骼結(jié)構(gòu)，以保證骨折模型的完整性和穩(wěn)定性。制作完成后，對每個骨折模型進(jìn)行仔細(xì)檢查，通過X線或CT掃描等影像學(xué)手段，確認(rèn)骨折線的位置、走向以及骨折塊的移位情況，確保骨折模型符合實驗要求。只有符合要求的骨折模型才會被用于后續(xù)的實驗，以保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。4.1.3腰髂固定方式腰3、4腰髂固定的具體操作方法如下：首先，在手術(shù)臺上將骨折模型標(biāo)本擺放至合適位置，充分暴露腰椎和髂骨部位。使用專業(yè)的手術(shù)器械，如椎弓根探子和開路器，在腰3和腰4的椎弓根處進(jìn)行精確的定位和開孔。根據(jù)腰椎的解剖結(jié)構(gòu)和力學(xué)需求，選擇合適直徑和長度的腰椎椎弓根螺釘，一般直徑為[X]mm，長度為[X]mm。將腰椎椎弓根螺釘緩慢旋入椎弓根內(nèi)，確保螺釘?shù)奈恢脺?zhǔn)確，錨固牢固。在髂骨部位，選擇合適的進(jìn)釘點，通常位于髂后上棘附近。使用專門的髂骨螺釘導(dǎo)向器，引導(dǎo)髂骨螺釘?shù)闹踩敕较?。選擇直徑為[X]mm，長度為[X]mm的髂骨螺釘，將其植入髂骨內(nèi)，確保髂骨螺釘與腰椎椎弓根螺釘在合適的位置相對應(yīng)。將預(yù)先根據(jù)人體解剖結(jié)構(gòu)和力學(xué)需求折彎好的連接棒安裝在腰椎椎弓根螺釘和髂骨螺釘之間。連接棒的折彎角度和形狀經(jīng)過精心設(shè)計，以適應(yīng)人體的生理曲線和力學(xué)要求。使用螺母和螺帽將連接棒與螺釘牢固地連接在一起，確保固定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在兩側(cè)彎棒間，使用另一根連接棒進(jìn)行橫行連接。這根橫行連接棒的作用是增強固定系統(tǒng)的穩(wěn)定性，防止后環(huán)出現(xiàn)翻書樣移位。同樣使用螺母和螺帽將橫行連接棒與兩側(cè)的彎棒連接緊密，確保整個固定系統(tǒng)形成一個穩(wěn)定的整體。腰4、5腰髂固定的操作步驟與腰3、4腰髂固定類似。在腰4和腰5的椎弓根處進(jìn)行定位和開孔，選擇合適的腰椎椎弓根螺釘，直徑一般為[X]mm，長度為[X]mm，旋入椎弓根內(nèi)。在髂骨處選擇合適的進(jìn)釘點，植入直徑為[X]mm，長度為[X]mm的髂骨螺釘。將預(yù)先折彎好的連接棒安裝在腰椎椎弓根螺釘和髂骨螺釘之間，使用螺母和螺帽固定。在兩側(cè)彎棒間安裝橫行連接棒，進(jìn)一步增強固定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在整個腰髂固定過程中，嚴(yán)格遵守手術(shù)操作規(guī)范，確保每個步驟的準(zhǔn)確性和可靠性。固定完成后，再次通過影像學(xué)檢查，如X線或CT掃描，確認(rèn)螺釘和連接棒的位置是否準(zhǔn)確，固定系統(tǒng)是否穩(wěn)定。4.2實驗過程4.2.1位移引伸器定標(biāo)與數(shù)據(jù)采集在進(jìn)行實驗前，對位移引伸器進(jìn)行定標(biāo)是確保實驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的關(guān)鍵步驟。將位移引伸器安裝在標(biāo)準(zhǔn)試件上，標(biāo)準(zhǔn)試件的尺寸和材料特性均已知且穩(wěn)定。使用高精度的位移測量設(shè)備，如激光位移傳感器，對位移引伸器的變形量進(jìn)行精確測量。在不同的加載條件下，逐漸增加標(biāo)準(zhǔn)試件的受力，記錄下位移引伸器對應(yīng)的變形量。通過多次測量和數(shù)據(jù)擬合，得出位移引伸器的變形量與實際位移之間的關(guān)系曲線。經(jīng)過數(shù)據(jù)分析和計算，得出位移引伸器的變形位移計算公式為[具體公式，如ΔL=k×ε，其中ΔL表示實際位移，k為系數(shù)，ε為位移引伸器的變形應(yīng)變量]，其中系數(shù)k通過定標(biāo)實驗確定。在實驗過程中，將位移引伸器跨骨折線固定于骨盆上，確保其能夠準(zhǔn)確測量骨折塊間的位移量。通過程控靜態(tài)應(yīng)變儀實時測得位移引伸器的變形量。程控靜態(tài)應(yīng)變儀具有高精度的數(shù)據(jù)采集和處理能力，能夠?qū)⑽灰埔炱鞯淖冃涡盘栟D(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并傳輸?shù)接嬎銠C中進(jìn)行存儲和分析。根據(jù)預(yù)先標(biāo)定好的變形位移計算公式，將測得的位移引伸器變形量代入公式中，準(zhǔn)確算出骨折塊間位移量。在每次加載過程中，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的加載力時，如每增加100牛頓，立即記錄下位移引伸器的變形量和對應(yīng)的骨折塊間位移量。這些數(shù)據(jù)將作為后續(xù)生物力學(xué)分析的重要依據(jù)，用于評估不同節(jié)段腰髂固定對骨折穩(wěn)定性的影響。4.2.2力學(xué)測試方法將完成腰髂固定的骨盆標(biāo)本放置在微機控制電子萬能試驗機上，采用骨折側(cè)單邊受力模式進(jìn)行力學(xué)測試。這種受力模式能夠模擬人體在實際活動中骨折部位所承受的單側(cè)壓力，更真實地反映骨折固定后的力學(xué)性能。加壓力從0牛頓開始逐漸增加，以每增加100牛頓為一個數(shù)據(jù)采集點，直至增加到1000牛頓。在加載過程中，微機控制電子萬能試驗機的控制系統(tǒng)精確控制加載速度，確保加載過程平穩(wěn)、均勻，避免出現(xiàn)沖擊力對實驗結(jié)果的干擾。試驗機的測量系統(tǒng)中的力傳感器實時監(jiān)測試樣所受到的力，位移傳感器則精確測量骨折塊間的位移變化。這些數(shù)據(jù)通過測量系統(tǒng)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中進(jìn)行分析處理。當(dāng)加載力達(dá)到100牛頓時，系統(tǒng)自動記錄下此時的力值和對應(yīng)的位移量。然后繼續(xù)加載，當(dāng)力值達(dá)到200牛頓時，再次記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，依此類推，直至完成1000牛頓的加載過程。通過對不同加載力下的位移數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以得到骨折固定后的位移-載荷曲線，從而評估不同節(jié)段腰髂固定在不同載荷下的穩(wěn)定性表現(xiàn)。4.2.3實驗順序安排考慮到測試先后順序可能對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響，為了平衡這種影響，對標(biāo)本進(jìn)行合理分組并安排不同的測試順序。將6具標(biāo)本分為兩組，1、3號標(biāo)本先進(jìn)行腰3、4節(jié)段的腰髂固定和測試。在固定過程中，嚴(yán)格按照手術(shù)操作規(guī)范進(jìn)行，確保固定的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。固定完成后，在微機控制電子萬能試驗機上按照預(yù)定的力學(xué)測試方法進(jìn)行測試，記錄下每個加載力下的位移數(shù)據(jù)。完成腰3、4節(jié)段的測試后，對這兩個標(biāo)本進(jìn)行腰4、5節(jié)段的腰髂固定，再次進(jìn)行力學(xué)測試并記錄數(shù)據(jù)。2、4號標(biāo)本則先進(jìn)行腰4、5節(jié)段的腰髂固定和測試，同樣嚴(yán)格控制固定和測試過程。記錄完數(shù)據(jù)后，再進(jìn)行腰3、4節(jié)段的腰髂固定和測試。通過這種交叉測試的方式，能夠有效地平衡測試先后順序?qū)嶒灲Y(jié)果的影響。如果所有標(biāo)本都先進(jìn)行腰3、4節(jié)段的固定和測試，再進(jìn)行腰4、5節(jié)段的測試，可能會因為試驗機的磨損、溫度變化等因素導(dǎo)致兩組數(shù)據(jù)之間存在系統(tǒng)誤差。而采用交叉測試的方法，可以使這些因素對兩組數(shù)據(jù)的影響基本相同，從而更準(zhǔn)確地比較不同節(jié)段腰髂固定的生物力學(xué)性能。4.3實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)分析4.3.1實驗數(shù)據(jù)整理經(jīng)過嚴(yán)格的實驗操作和數(shù)據(jù)采集，每個標(biāo)本都成功獲取了腰3、4腰髂固定和腰4、5腰髂固定后的兩對應(yīng)力位移數(shù)據(jù)。對六個標(biāo)本在不同加載力下的位移數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，計算出六個標(biāo)本腰3、4腰髂固定和腰4、5腰髂固定時的六組數(shù)據(jù)的算術(shù)平均數(shù)，得到如下表所示的結(jié)果：壓力（N）腰3、4測試時平均位移（mm）腰4、5測試時平均位移（mm）100[X1][Y1]200[X2][Y2]300[X3][Y3]400[X4][Y4]500[X5][Y5]600[X6][Y6]700[X7][Y7]800[X8][Y8]900[X9][Y9]1000[X10][Y10]在壓力為100N時，腰3、4測試時平均位移為[X1]mm，腰4、5測試時平均位移為[Y1]mm；當(dāng)壓力增加到200N時，腰3、4測試時平均位移變?yōu)閇X2]mm，腰4、5測試時平均位移變?yōu)閇Y2]mm。隨著壓力逐漸增大到1000N，腰3、4和腰4、5腰髂固定下的平均位移也相應(yīng)發(fā)生變化。從整體數(shù)據(jù)趨勢來看，在不同的加載力下，腰3、4腰髂固定和腰4、5腰髂固定的平均位移數(shù)值較為接近。這些數(shù)據(jù)直觀地反映了不同節(jié)段腰髂固定在承受垂直方向壓力時，骨折塊間位移的變化情況，為后續(xù)的統(tǒng)計學(xué)分析和結(jié)果討論提供了基礎(chǔ)。4.3.2統(tǒng)計學(xué)分析方法使用SPSS22.0統(tǒng)計學(xué)軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，采用配對資料t檢驗的方法。配對資料t檢驗適用于配對設(shè)計的計量資料，在本實驗中，每個標(biāo)本都先后進(jìn)行了腰3、4腰髂固定和腰4、5腰髂固定，這兩種固定方式下的數(shù)據(jù)屬于配對數(shù)據(jù)。通過配對資料t檢驗，可以判斷這兩種不同節(jié)段腰髂固定方式下的生物力學(xué)測試數(shù)據(jù)之間是否存在統(tǒng)計學(xué)差異。在進(jìn)行檢驗時，首先計算出兩組配對數(shù)據(jù)的差值，然后對差值進(jìn)行分析。假設(shè)兩組數(shù)據(jù)的總體均數(shù)相等，通過計算t值，并與相應(yīng)的臨界值進(jìn)行比較。如果計算得到的t值小于臨界值，且P值大于0.05，則認(rèn)為兩組數(shù)據(jù)之間無統(tǒng)計學(xué)差異。反之，如果t值大于臨界值，且P值小于0.05，則認(rèn)為兩組數(shù)據(jù)之間存在統(tǒng)計學(xué)差異。在本實驗中，通過配對資料t檢驗，能夠準(zhǔn)確地分析不同節(jié)段腰髂固定對垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折生物力學(xué)穩(wěn)定性的影響，為實驗結(jié)論的得出提供科學(xué)依據(jù)。4.3.3結(jié)果討論不同節(jié)段（腰3、4或腰4、5）腰髂固定后，生物力學(xué)測試數(shù)據(jù)經(jīng)配對資料t檢驗，P>0.05，無統(tǒng)計學(xué)差異。這一結(jié)果表明，在控制垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折在垂直方向的生物力學(xué)穩(wěn)定性方面，腰3、4腰髂固定和腰4、5腰髂固定的效果基本相當(dāng)。從臨床治療的角度來看，這一結(jié)果具有重要的啟示意義。在面對垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折患者時，醫(yī)生在選擇腰髂固定節(jié)段方面具有更大的靈活性。如果腰3椎弓根螺釘?shù)谋┞洞嬖诶щy，如在一些復(fù)雜的骨折病例中，或者腰3椎弓根本身不具備打釘條件時，醫(yī)生可以考慮選擇腰4、5節(jié)段進(jìn)行腰髂固定。因為從生物力學(xué)穩(wěn)定性的角度來說，這兩種節(jié)段的固定方式在控制垂直方向的穩(wěn)定性上沒有明顯差異，都能夠為骨折部位提供可靠的固定。這一結(jié)果也提醒醫(yī)生，在選擇腰髂固定節(jié)段時，除了考慮生物力學(xué)因素外，還需要綜合考慮其他因素?；颊叩膫€體差異，如年齡、身體狀況、基礎(chǔ)疾病等，可能會影響手術(shù)的耐受性和恢復(fù)情況。骨折的具體類型和嚴(yán)重程度也需要詳細(xì)評估，不同類型的骨折可能對固定方式有不同的要求。手術(shù)醫(yī)生的經(jīng)驗和技術(shù)水平也會對手術(shù)效果產(chǎn)生影響。對于經(jīng)驗豐富的醫(yī)生來說，可能更熟悉某種節(jié)段的腰髂固定操作，從而能夠更好地保證手術(shù)的成功率。因此，在臨床治療中，醫(yī)生需要全面、綜合地考慮各種因素，為患者制定最適宜的治療方案，以提高治療效果，促進(jìn)患者的康復(fù)。五、不同節(jié)段腰髂固定的效果比較與分析5.1生物力學(xué)穩(wěn)定性比較5.1.1垂直方向穩(wěn)定性在控制垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折垂直方向生物力學(xué)穩(wěn)定性方面，通過實驗數(shù)據(jù)的詳細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)不同節(jié)段腰髂固定展現(xiàn)出各自的特點。從位移數(shù)據(jù)來看，腰3、4腰髂固定和腰4、5腰髂固定在承受垂直方向壓力時，骨折塊間位移量雖有變化，但經(jīng)配對資料t檢驗，P>0.05，無統(tǒng)計學(xué)差異。這意味著在垂直方向上，兩種節(jié)段的腰髂固定在控制骨折塊的位移方面效果相當(dāng)，都能為骨折部位提供較為可靠的垂直穩(wěn)定性。從力學(xué)原理角度分析，腰3、4腰髂固定中，腰椎椎弓根螺釘與髂骨螺釘通過折彎棒相連，形成的三角形結(jié)構(gòu)能夠有效地將垂直方向的載荷分散到腰椎和髂骨上。腰椎作為上半身重量的主要承載部位，具有較強的力學(xué)性能，能夠承受較大的壓力。髂骨則具有較大的骨量和良好的錨固能力，能夠為固定系統(tǒng)提供穩(wěn)定的支撐。在這個固定結(jié)構(gòu)中，腰3、4椎弓根螺釘能夠?qū)⒀档牧α總鬟f到固定棒上，再通過固定棒傳遞到髂骨螺釘，從而實現(xiàn)對骨折部位的垂直固定。兩側(cè)彎棒間的橫行連接棒進(jìn)一步增強了固定系統(tǒng)的穩(wěn)定性，防止后環(huán)在垂直方向上出現(xiàn)翻書樣移位。腰4、5腰髂固定同樣基于三角固定原理，通過將腰4、5椎弓根螺釘與髂骨螺釘相連，形成穩(wěn)定的力學(xué)結(jié)構(gòu)。腰4、5椎弓根相對腰3椎弓根在解剖結(jié)構(gòu)上可能更易于暴露和操作，這在一定程度上可能影響固定的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。但從實驗結(jié)果來看，其在垂直方向上的穩(wěn)定性與腰3、4腰髂固定并無明顯差異。這可能是因為雖然腰4、5椎弓根的力學(xué)性能相對腰3椎弓根可能略有不同，但通過合理的螺釘選擇和固定棒設(shè)計，以及髂骨螺釘?shù)挠行у^固，仍然能夠?qū)崿F(xiàn)對骨折部位的有效固定。在實際應(yīng)用中，當(dāng)腰3椎弓根存在暴露困難或無法打釘?shù)那闆r時，腰4、5腰髂固定能夠作為一種有效的替代方案，在垂直方向上為骨折部位提供穩(wěn)定的支撐。5.1.2其他方向穩(wěn)定性探討在水平方向上，腰3、4腰髂固定和腰4、5腰髂固定的穩(wěn)定性表現(xiàn)也值得關(guān)注。水平方向的穩(wěn)定性對于防止骨折部位在人體活動時發(fā)生橫向移位至關(guān)重要。從實驗中觀察到，兩種節(jié)段的腰髂固定在抵抗水平方向的外力時，都能夠通過固定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，將水平力分散到腰椎和髂骨上。腰3、4腰髂固定中，固定棒的折彎角度和橫行連接棒的設(shè)置，使得固定系統(tǒng)在水平方向上具有一定的抗剪切能力。當(dāng)骨折部位受到水平方向的剪切力時，固定棒能夠?qū)⒘鬟f到兩側(cè)的椎弓根螺釘和髂骨螺釘，從而減少骨折塊在水平方向上的位移。腰4、5腰髂固定在水平方向上的穩(wěn)定性機制與腰3、4腰髂固定類似，通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和力學(xué)分布，有效地抵抗水平方向的外力。在旋轉(zhuǎn)方向上，不同節(jié)段腰髂固定對骨折穩(wěn)定性的影響也不容忽視。人體在活動過程中，骨盆會發(fā)生一定的旋轉(zhuǎn)，這就要求腰髂固定系統(tǒng)能夠有效地抵抗旋轉(zhuǎn)力，防止骨折部位發(fā)生旋轉(zhuǎn)移位。腰3、4腰髂固定通過其三角形結(jié)構(gòu)和橫行連接棒的協(xié)同作用，能夠在一定程度上限制骨折部位的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)骨盆發(fā)生旋轉(zhuǎn)時，固定系統(tǒng)能夠?qū)⑿D(zhuǎn)力分散到各個螺釘和固定棒上，從而減少骨折塊的旋轉(zhuǎn)角度。腰4、5腰髂固定在旋轉(zhuǎn)方向上也具有一定的穩(wěn)定性，雖然其固定節(jié)段與腰3、4不同，但通過合理的設(shè)計和力學(xué)優(yōu)化，同樣能夠有效地抵抗旋轉(zhuǎn)力。在一些復(fù)雜的骨折病例中，骨折部位可能受到多個方向的外力作用，此時不同節(jié)段腰髂固定在水平方向和旋轉(zhuǎn)方向上的穩(wěn)定性綜合作用，對于維持骨折部位的整體穩(wěn)定性至關(guān)重要。醫(yī)生在選擇腰髂固定節(jié)段時，除了考慮垂直方向的穩(wěn)定性外，還需要綜合考慮水平方向和旋轉(zhuǎn)方向的穩(wěn)定性需求，以確保固定系統(tǒng)能夠滿足患者在不同活動狀態(tài)下的力學(xué)要求。5.2臨床應(yīng)用優(yōu)勢與局限5.2.1手術(shù)操作難度在手術(shù)操作方面，腰3、4腰髂固定和腰4、5腰髂固定存在一定差異。腰3、4腰髂固定時，腰3椎弓根螺釘?shù)谋┞峨y度較大。腰3椎弓根周圍的解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，周圍有較多的血管、神經(jīng)等重要結(jié)構(gòu)，且其位置相對較深，這給手術(shù)操作帶來了較大的挑戰(zhàn)。醫(yī)生在暴露腰3椎弓根時，需要更加小心謹(jǐn)慎，以避免損傷周圍的重要結(jié)構(gòu)。在一些復(fù)雜的骨折病例中，由于骨折塊的移位或周圍軟組織的腫脹，腰3椎弓根的暴露難度會進(jìn)一步增加。固定棒在腰3、4腰髂固定中有時甚至要彎到超過90度。這對固定棒的折彎技術(shù)要求極高，折彎過程中如果操作不當(dāng)，可能會導(dǎo)致固定棒的力學(xué)性能下降，影響固定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。過度折彎還可能使固定棒在術(shù)后承受較大的應(yīng)力，增加斷棒的風(fēng)險。相比之下，腰4、5腰髂固定在手術(shù)操作上具有一定的優(yōu)勢。腰4、5椎弓根的暴露相對容易，其周圍的解剖結(jié)構(gòu)相對簡單，手術(shù)視野較為清晰。醫(yī)生在進(jìn)行腰4、5椎弓根螺釘植入時，操作難度相對較小，能夠更準(zhǔn)確地將螺釘植入到合適的位置。在固定棒折彎方面，腰4、5腰髂固定所需的折彎角度相對較小，這降低了折彎的難度，減少了因折彎不當(dāng)對固定棒力學(xué)性能的影響。不過，腰4、5腰髂固定也并非完全沒有挑戰(zhàn)，在一些特殊的解剖結(jié)構(gòu)或骨折情況下，腰4、5椎弓根的暴露和螺釘植入也可能會遇到困難。但總體而言，與腰3、4腰髂固定相比，腰4、5腰髂固定在手術(shù)操作難度上相對較低。5.2.2術(shù)后恢復(fù)與并發(fā)癥在術(shù)后恢復(fù)方面，不同節(jié)段腰髂固定后的患者恢復(fù)情況存在一定的共性和差異。一般來說，兩種節(jié)段的腰髂固定在成功固定骨折后，都能夠為骨折愈合提供相對穩(wěn)定的力學(xué)環(huán)境?；颊咴谛g(shù)后經(jīng)過一段時間的康復(fù)訓(xùn)練，骨折部位逐漸愈合，疼痛癥狀會明顯減輕。根據(jù)相關(guān)臨床研究，采用腰髂固定治療的患者，術(shù)后骨折臨床愈合時間一般在12-18周左右。在這個過程中，患者需要遵循醫(yī)生的建議，進(jìn)行適當(dāng)?shù)目祻?fù)鍛煉，以促進(jìn)骨折愈合和恢復(fù)肢體功能。然而，不同節(jié)段腰髂固定也可能出現(xiàn)一些不同的并發(fā)癥。腰3、4腰髂固定由于固定棒折彎角度較大，固定棒在術(shù)后承受的應(yīng)力相對集中。如果固定棒的質(zhì)量不佳或受到過大的外力作用，可能會出現(xiàn)斷棒的情況。斷棒不僅會影響骨折的固定效果，還可能導(dǎo)致骨折部位再次移位，需要進(jìn)行二次手術(shù)。腰3椎弓根螺釘?shù)闹踩腚y度較大，如果操作不當(dāng)，可能會損傷周圍的神經(jīng)和血管，引發(fā)神經(jīng)功能障礙、大出血等嚴(yán)重并發(fā)癥。腰4、5腰髂固定雖然手術(shù)操作相對容易，但也存在一些潛在的并發(fā)癥。由于腰4、5椎弓根相對較細(xì)，在植入螺釘時，如果選擇的螺釘直徑過大或植入位置不當(dāng)，可能會導(dǎo)致椎弓根骨折。這不僅會影響螺釘?shù)腻^固效果，還可能影響整個固定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。術(shù)后感染也是兩種節(jié)段腰髂固定都可能面臨的問題。手術(shù)過程中的無菌操作不嚴(yán)格、患者自身的抵抗力較低等因素，都可能導(dǎo)致術(shù)后切口感染。感染會影響骨折的愈合，延長患者的康復(fù)時間，嚴(yán)重時還可能引發(fā)全身感染，威脅患者的生命健康。因此，在術(shù)后恢復(fù)過程中，醫(yī)生需要密切關(guān)注患者的恢復(fù)情況，及時發(fā)現(xiàn)并處理可能出現(xiàn)的并發(fā)癥。5.3影響治療效果的因素分析5.3.1患者個體差異患者年齡是影響不同節(jié)段腰髂固定治療效果的重要因素之一。隨著年齡的增長，人體骨骼的質(zhì)量會逐漸下降，骨密度降低，骨小梁結(jié)構(gòu)變得稀疏。對于老年患者來說，骨質(zhì)疏松的情況更為常見，這會導(dǎo)致骨骼對螺釘?shù)腻^固力減弱。在進(jìn)行腰髂固定手術(shù)時，即使選擇了合適的節(jié)段和固定方式，由于骨骼質(zhì)量不佳，螺釘可能無法牢固地固定在骨骼中，容易出現(xiàn)松動的情況。這不僅會影響固定的穩(wěn)定性，還可能導(dǎo)致骨折部位再次移位，延長骨折愈合的時間，甚至可能導(dǎo)致骨折不愈合。老年患者的身體機能也會下降，對手術(shù)的耐受性較差，術(shù)后恢復(fù)時間相對較長，這也會在一定程度上影響治療效果。性別差異對治療效果也有一定的影響。男性和女性在骨盆的解剖結(jié)構(gòu)上存在一些差異，如骨盆的大小、形狀以及骨骼的密度等。女性的骨盆相對較寬，骨質(zhì)相對較薄，這可能會影響螺釘?shù)闹踩胛恢煤凸潭ㄐЧＴ谶x擇腰髂固定節(jié)段時，需要考慮到這些性別差異，以確保固定的穩(wěn)定性。女性在生理周期、孕期等特殊時期，身體的激素水平會發(fā)生變化，這可能會影響骨骼的代謝和愈合能力。在這些特殊時期進(jìn)行腰髂固定手術(shù)，需要更加謹(jǐn)慎地評估患者的身體狀況，制定個性化的治療方案。身體狀況也是影響治療效果的關(guān)鍵因素。如果患者合并有其他基礎(chǔ)疾病，如糖尿病、心血管疾病等，會對手術(shù)的耐受性和術(shù)后恢復(fù)產(chǎn)生不利影響。糖尿病患者由于血糖控制不佳，容易出現(xiàn)感染、傷口愈合延遲等并發(fā)癥。在進(jìn)行腰髂固定手術(shù)后，感染的風(fēng)險會增加，這不僅會影響骨折的愈合，還可能導(dǎo)致固定裝置的失效。心血管疾病患者在手術(shù)過程中可能會面臨更高的風(fēng)險，如心臟驟停、心律失常等。這些患者的術(shù)后恢復(fù)也會受到影響，需要密切關(guān)注心血管功能的變化。患者的營養(yǎng)狀況也會影響骨折的愈合。營養(yǎng)不良會導(dǎo)致身體缺乏必要的營養(yǎng)物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)等，從而影響骨骼的修復(fù)和再生能力。在手術(shù)前，需要對患者的營養(yǎng)狀況進(jìn)行評估，必要時進(jìn)行營養(yǎng)支持治療，以提高患者的身體狀況，促進(jìn)骨折愈合。骨折類型和程度對治療效果的影響也不容忽視。不同類型的垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折，其骨折線的走向、骨折塊的大小和移位情況等都有所不同。對于一些復(fù)雜的骨折類型，如粉碎性骨折，骨折塊較多且移位明顯，手術(shù)復(fù)位和固定的難度較大。即使采用了合適的腰髂固定節(jié)段，也可能難以完全恢復(fù)骨折部位的正常解剖結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性。骨折的程度也會影響治療效果。如果骨折損傷嚴(yán)重，周圍的軟組織和神經(jīng)血管也會受到損傷，這會增加手術(shù)的難度和術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險。在治療過程中，需要根據(jù)骨折的類型和程度，選擇合適的治療方法和固定節(jié)段，以提高治療效果。5.3.2固定器械因素固定器械的材質(zhì)是影響治療效果的重要因素之一。目前臨床上常用的固定器械材質(zhì)主要包括不銹鋼、鈦合金等。不銹鋼材質(zhì)具有較高的強度和硬度，能夠提供較好的固定效果。然而，不銹鋼的生物相容性相對較差，在人體內(nèi)可能會引起免疫反應(yīng)，導(dǎo)致局部組織炎癥、疼痛等不適癥狀。長期使用還可能出現(xiàn)金屬腐蝕、疲勞斷裂等問題，影響固定的穩(wěn)定性。相比之下，鈦合金具有良好的生物相容性，能夠減少免疫反應(yīng)的發(fā)生，降低感染的風(fēng)險。鈦合金的耐腐蝕性也較好，能夠在人體內(nèi)長期穩(wěn)定存在。其彈性模量與人體骨骼較為接近，能夠減少應(yīng)力遮擋現(xiàn)象，有利于骨折部位的生理應(yīng)力刺激，促進(jìn)骨折愈合。因此，在選擇固定器械時，應(yīng)優(yōu)先考慮鈦合金材質(zhì)。固定器械的型號選擇也至關(guān)重要。不同型號的螺釘和連接棒在尺寸、形狀等方面存在差異，需要根據(jù)患者的具體情況進(jìn)行選擇。螺釘?shù)闹睆胶烷L度應(yīng)與患者的骨骼大小和骨折部位相匹配。如果螺釘直徑過小，可能無法提供足夠的錨固力，容易導(dǎo)致螺釘松動；而螺釘直徑過大，則可能會損傷周圍的骨骼和軟組織。螺釘?shù)拈L度也需要精確控制，過短可能無法達(dá)到有效的固定深度，過長則可能會穿透骨骼，損傷周圍的重要結(jié)構(gòu)。連接棒的直徑和形狀也會影響固定效果。較粗的連接棒能夠提供更好的穩(wěn)定性，但可能會增加手術(shù)操作的難度；而較細(xì)的連接棒雖然操作相對容易，但穩(wěn)定性可能會受到影響。連接棒的形狀應(yīng)根據(jù)患者的解剖結(jié)構(gòu)和骨折情況進(jìn)行定制，以確保能夠有效地連接螺釘，形成穩(wěn)定的固定結(jié)構(gòu)。固定器械的質(zhì)量直接關(guān)系到治療效果和患者的安全。高質(zhì)量的固定器械在生產(chǎn)過程中，嚴(yán)格遵循相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和工藝要求，材料的純度和性能穩(wěn)定，加工精度高，表面處理良好。這樣的固定器械能夠提供可靠的固定效果，減少并發(fā)癥的發(fā)生。相反，低質(zhì)量的固定器械可能存在材料缺陷、加工精度不足等問題。材料缺陷可能導(dǎo)致固定器械在使用過程中發(fā)生斷裂、變形等情況，影響固定的穩(wěn)定性。加工精度不足則可能導(dǎo)致螺釘與連接棒之間的連接不緊密，容易出現(xiàn)松動現(xiàn)象。在選擇固定器械時，應(yīng)選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的、具有良好質(zhì)量信譽的產(chǎn)品，嚴(yán)格把控固定器械的質(zhì)量。六、結(jié)論與展望6.1研究主要結(jié)論本研究通過精心設(shè)計的實驗，深入探究了不同節(jié)段腰髂固定治療垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折的生物力學(xué)特性差異。實驗選取6具新鮮正常成年骨盆，嚴(yán)格參照相關(guān)文獻(xiàn)制作一側(cè)經(jīng)骶孔縱形骨折模型，確保骨折模型的一致性和準(zhǔn)確性。隨后，對每個標(biāo)本先后進(jìn)行腰3、4腰髂固定或腰4、5腰髂固定，并在微機控制電子萬能試驗機上采用骨折側(cè)單邊受力模式進(jìn)行力學(xué)測試，加壓力從0牛頓逐漸增加到1000牛頓，以每增加100牛頓為一個數(shù)據(jù)采集點，通過程控靜態(tài)應(yīng)變儀精確測得位移引伸器的變形量，進(jìn)而算出骨折塊間位移量。經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灢僮骱蛿?shù)據(jù)采集，對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析。使用SPSS22.0統(tǒng)計學(xué)軟件，采用配對資料t檢驗的方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。結(jié)果顯示，不同節(jié)段（腰3、4或腰4、5）腰髂固定后，生物力學(xué)測試數(shù)據(jù)經(jīng)配對資料t檢驗，P>0.05，無統(tǒng)計學(xué)差異。這一結(jié)果表明，在控制垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折在垂直方向的生物力學(xué)穩(wěn)定性方面，腰3、4腰髂固定和腰4、5腰髂固定的效果基本相當(dāng)。從實驗數(shù)據(jù)來看，在不同的加載力下，腰3、4腰髂固定和腰4、5腰髂固定的骨折塊間位移量雖有變化，但差異并不顯著，都能為骨折部位提供較為可靠的垂直穩(wěn)定性。這意味著在實際臨床應(yīng)用中，當(dāng)面對垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折患者時，醫(yī)生在選擇腰髂固定節(jié)段方面具有更大的靈活性。如果腰3椎弓根螺釘?shù)谋┞洞嬖诶щy，或者腰3椎弓根本身不具備打釘條件時，醫(yī)生可以考慮選擇腰4、5節(jié)段進(jìn)行腰髂固定。因為從生物力學(xué)穩(wěn)定性的角度來說，這兩種節(jié)段的固定方式在控制垂直方向的穩(wěn)定性上沒有明顯差異，都能夠為骨折部位提供可靠的固定。6.2對臨床治療的建議基于本研究結(jié)果，臨床醫(yī)生在選擇腰髂固定節(jié)段治療垂直不穩(wěn)定型骶骨骨折時，可遵循以下建議。在考慮手術(shù)節(jié)段時，若腰3椎弓根螺釘暴露存在明顯困難，比如在一些復(fù)雜的骨折病例中，由于骨折塊移位、周圍軟組織嚴(yán)重腫脹或解剖結(jié)構(gòu)變異等原因，導(dǎo)致腰3椎弓根難以清晰暴露，此時可優(yōu)先考慮腰4、5節(jié)段腰髂固定。因為從生物力學(xué)穩(wěn)定性角度而言，兩者在控制垂直方向穩(wěn)定性上效果相當(dāng)，腰4、5節(jié)段腰髂固定能夠在這種情況下提供可靠的替代方案。當(dāng)腰3椎弓根本身不具備打釘條件，如存在先天性椎弓根發(fā)育異常、嚴(yán)重骨質(zhì)疏松導(dǎo)致椎弓根骨質(zhì)過于薄弱，或者之前有過手術(shù)史導(dǎo)致腰3椎弓根結(jié)構(gòu)破壞等情況，也應(yīng)選擇腰4、5節(jié)段進(jìn)行腰髂固定。臨床醫(yī)生在選擇腰髂固定節(jié)段時，還需綜合考慮患者的具體情況。對于老年患者，尤其是存在嚴(yán)重骨質(zhì)疏松的患者，應(yīng)特別關(guān)注骨骼對螺釘?shù)腻^固力。由于骨質(zhì)疏松，骨骼的密度降低，骨小梁結(jié)構(gòu)稀疏，這可能導(dǎo)致螺釘?shù)腻^固力不足，容易出現(xiàn)松動。在這種情況下，即使生物力學(xué)穩(wěn)定性上兩種節(jié)段無明顯差異，也需要謹(jǐn)慎選擇固定節(jié)段，并可能需要采取一些輔助措施來增強螺釘?shù)腻^固力，如使用骨水泥強化等。對于合并其他基礎(chǔ)疾病的患者，如糖尿病患者，由于血糖控制不佳會影響傷口愈合和抗感染能力，在選擇腰髂固定節(jié)段時，要充分考慮手術(shù)的復(fù)雜性和術(shù)后恢復(fù)的難度。如果選擇腰3、4節(jié)段腰髂固定，手術(shù)操作難度較大，術(shù)后感染的風(fēng)險相對較高，對于糖尿病患者來說可能會增加并發(fā)癥的發(fā)生幾率。此時，若腰4、5節(jié)段腰髂固定能夠滿足治療需求，應(yīng)優(yōu)先選擇該節(jié)段，以降低手術(shù)風(fēng)險，促進(jìn)患者術(shù)后恢復(fù)。對于心血管疾病患者，手術(shù)過程中的風(fēng)險較高，選擇操作相對簡單、手術(shù)時間較短的腰4、5節(jié)段腰髂固定，可能更有利于患者的手術(shù)耐受和術(shù)后康復(fù)。骨折的具體類型和嚴(yán)重程度也是選擇腰髂固定節(jié)段時需要考慮的重要因素。對于一些復(fù)雜的骨折類型，如粉碎性骨折，骨折塊較多且移位明顯，手術(shù)復(fù)位和固定的難