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辅助骨盆骨折复位的弹性牵引装置实验研究

         

摘要

目的 提出弹性牵引理论,即通过下肢弹性牵引装置平衡骨盆周围主要肌肉的阻力,利用弹性牵引装置中弹性体在牵引过程中产生的弹性形变提升医生复位操作过程中的灵活性,以此解决现有骨折复位机器人无法兼顾大负载与操作灵活性要求,并在搭建的骨盆骨折复位过程中肌肉约束力模拟平台上进行重复复位实验,以探究弹性牵引对骨盆骨折复位力及操作灵活性影响,为骨盆骨折复位手术机器人开发提供实验依据.方法 基于肌肉弹性体简化条件,搭建了模拟骨盆骨折复位过程中肌肉约束力的实验平台,模拟骨盆损伤状态下肌肉在复位过程中产生的阻力,并利用该模拟平台开展验证实验,测试比较了0 kg、5 kg、10 kg不同下肢弹性牵引条件下复位实验过程中复位力曲线,并对复位操作过程中复位力进行单因素误差分析及LSD事后多重检验分析,以此分析下肢弹性牵引装置对复位力大小的影响.最后,将患侧骨盆分别沿x、y方向平移3 cm,分析弹性牵引对平移操作灵活性的影响.结果弹性牵引可以显著减小复位操作力大小.在复位维持阶段,5 kg和10 kg弹性牵引使维持复位位置所需的把持力分别减小32.99%和60.85%(1号把持螺钉),以及31.06%和62.72%(2号把持螺钉).在操作灵活性实验中,弹性牵引辅助下操作力相较于无弹性牵引时平均减小60%以上.结论 本研究初步验证了弹性牵引对辅助骨盆骨折复位的有效性,下肢弹性牵引可以有效减小复位操作过程中复位力的大小,并兼顾操作灵活性,同时有利于正确复位位置的稳定维持.

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