力学原理与骨折固定

骨科固定的力学基础,徐 煜,力的基本概念,力是物体对物体的相互作用矢量和标量矢量：既有大小又有方向的物理量。如力、速度。标量：只有大小没有方向的物理量。如：质量、能量。力的三要素大小、方向、作用点。,力的基本概念,力的图示 力可用一条带箭头的线段表示，线的长短表示力的大小，箭头表示方向，箭头或箭尾表示作用点。物体间力的作用是相互的 作用力和反作用力,力的图示矢量,作用力与反作用力,力在两个物体之间作用,两个物体之间发生作用力时，作用力和反作用力遵循以下原则： 当两个物体之间发生力的作用时，在力的作用点上大小相同，方向相反。,力在两个物体之间作用,法向作用力与切向作用力 在两个物体表面之间力的作用主要表现在两个方向上：法向作用力与切向作用力。法向作用力：垂直于相接触的物体表面的力。使物体之间产生挤压或牵拉。切向作用力：使物体之间产生滑动或位移。,力在两个物体之间作用,力对物体内部的作用应力与应变,当外力作用于一个物体时，该作用力将会在物体内部传导，使物体内部受力，这个物体内部所受的力称为应力。当物体受到应力的作用时，物体将会发生变形，这种变形称为应变。当物体受到应力的作用时，其发生的变形随应力的大小、方向、作用点的不同而不同，相互间存在一定的关系，称为应力应变关系。,应力 (stress),应力的大小： 应力= 力/面积（=F/A） 其中面积是指物体内与力的方向垂直的某一平面的面积。,F,F,1=F/A1,2=F/A2,应变,物体在应力的作用下发生的变形称为应变。一般用物体原来尺寸变化的百分率来表示： =L/L,法向应力,切向应力,应力与应变,物体的应力与应变的关系可以用一个坐标图来表示,弹性变形与塑性变形,弹性变形 去除外力（应力）后物体能完全恢复到原来形状的变形（应变）称为弹性变形。塑性变形 去除外力（应力）后物体不能完全恢复到原来形状的变形（应变）称为塑性变形。,弹性变形,塑性变形,不同应力状况下骨骼的变形（应变）,物体在折弯时内部应力的情况,钢板内固定的张力带原理,内固定的张力带原理,内固定的张力带原理,内固定的张力带原理,应力集中与金属疲劳,应力集中于钢板的力学薄弱部位，引起局部的反复应变，是钢板疲劳性断裂的主要原因,应力集中与金属疲劳,应力集中与金属疲劳,应力集中与金属疲劳,应力集中与金属疲劳,?,应力集中与金属疲劳,应力集中与金属疲劳,应力集中与金属疲劳,力矩及杠杆原理,一个力施加于物体，所产生的绕某轴转动的作用称为力矩。 MO=Fd,力矩及杠杆原理,杠杆原理力矩的平衡,M1=F1d1,M2=F2d2,M1=M2,F1d1=F2d2,力矩及杠杆原理,力矩及杠杆原理,髋关节受力分析,钢板固定的力臂与螺钉拔出,钢板固定的力臂与螺钉拔出,钢板固定的力臂与螺钉拔出,钢板固定的力臂与螺钉拔出,钢板固定的力臂与螺钉拔出,钢板固定的力臂与螺钉拔出,钢板固定的力臂与螺钉拔出,骨科固定的力学基础,下,力的分解与合成,平行四边形法则,力的分解与合成,骨折的稳定性,骨折的稳定性,骨折的稳定性,拉力螺钉技术,拉力螺钉技术,拉力螺钉技术,拉力螺钉技术,拉力螺钉技术,拉力螺钉技术,拉力螺钉的平分线原则,长斜形骨折与短斜形骨折的拉力螺钉固定,拉力螺钉技术,拉力螺钉技术,拉力螺钉技术,股骨近端骨折的螺钉固定,股骨近端骨折的螺钉固定,钢板内固定的预应力作用,钢板内固定的预应力作用,钢板内固定的预应力作用,钢板内固定的预应力作用,钢板内固定的预应力作用,钢板内固定的预应力作用,钢板内固定的预应力作用,钢板内固定的预应力设置,钢板内固定的预应力设置,动力加压钢板的加压作用,动力加压钢板的加压作用,动力加压钢板的加压作用,动力加压钢板的加压作用,动力加压钢板的加压作用,加压钢板的加压作用,钢板的应用形式,加压钢板,钢板的应用形