二、纵向撞击性损伤对颈椎三维运动稳定性的影响

l 一）标本制备
试验用颈推标本与颈椎纵向撞击性损伤机制的研究用颈椎材料相同。测试前自然解冻后，将供脊柱三维运动双平面立体测童用的标尺用502 胶水枯附在颈椎锥体前缘中部和上、下包埋盒的前部。标尺用0 . 5 ～厚的L 形薄钦片制成，在标尺上设置至少三个不共线的圆形标志。
（二）测试方法
制备好的颈椎标本下端包埋盒固定在脊柱三维运动试验机上，上端包埋盒连于加载盘。通过滑轮系统和珐码加载，加载盘对颈椎标本施加2 0Nln 的纯力偶矩。据文献报道和已往- 485 -

的实验研究，该载荷足以产生颈椎生理范围内的运动而又不会对颈椎产生任何损伤。施加于颈椎标本的每一种力偶矩都进行三次加载Z 卸载循环，以期将颈椎的粘弹性影响消除到最小。每次加载和卸载后停留30 秒左右，以允许颈椎蠕变运动，得到稳定的实验结果。所施加的力矩共有前屈、后伸、左／右侧弯和左F 右轴向旋转等六个。在第三次加载时，由双摄像机拍摄在零载荷和最大载荷时的颈推运动，将图像存人计算机。首先测试完整颈椎标本的三维运动范围，然后以相同的方法测试损伤后颈椎标本的三维运动范围。
三、颈椎纵向撞击损伤导致颈椎动力学响应特性的改变
颈椎标本C4 一5 和C5 一Tl 各14 例和15 例，与前面所用材料相同。测试前自然解冻，将标本下端包埋盒与振动台相连，将飞勺70A 加速度传感器用502 胶牢固粘连在标本上端包埋盒上。动力学响应测试：通过对颈椎标本的不同频率的强迫振动，确定须推的频幅响应特性曲线。将颈椎标本分别以垂直方向、前后方向和左右方向安放振动台上。加速度传感器的测量方向与振动方向相一致。由功率放大器调节振动功率和振动频率。振动台最大振动位移士10 ? ，承载重量1 地，振动频率范围为3 一7 仪旧孤。在颈椎振动测试中始终保持相同功率的输出。通过电荷放大器将加速度信号送至示波器显示、浏量。记录不同频率下的波形幅值，寻找共振频率。一阶频率是指标本的最低共振频率，主频率是指标本响应幅值最大的共振频率。
首先测试完整颈椎标本在上厂下、前才后和左／右振动方向的共振频率，然后在相同条件下测量纵向撞击损伤颈椎的三个方向上的共振频率。将完整颈椎和损伤颈椎的频幅响应曲线绘制在计算纸上，显示额幅响应曲线的迁移和改变。

四、Halifax 稚板夹对失稳颈椎的固定作用

（一）标本制备
9 具颈椎标本取自意外死亡的成人男性新鲜尸体，截取6 至Tl 部位的颈椎于一20 ℃ 冰柜中用塑料袋密封保存。测试前自然解冻，剔除所有的肌肉组织，将C3 至Tl 用聚甲基丙烯酸甲醋包埋。用小螺钉将供脊柱三维运动测量系统识别的标尺固定在C3 至Tl 的椎体前缘．每个标尺上至少有兰个不共线的标志。将制备好的颈椎标本放置在脊桂三维运动试验机上，通过施加前屈才后伸，左防侧弯，左Z 右轴向旋转的纯力偶矩，使颈椎产生相应的运动。对完整状态以一5 双侧小关节75 ％切除和安放Halifax 椎板夹及棘突钢丝固定，分别进行三维运动测试。
（二）手术情况
所有运动评价都是针对C4 一5 节段。手术分组情况如下：① 双侧小关节内侧75 ％切除在以一5 节段小关节处，用电钻铣刀磨去内侧3 / 4 的上、下关节突，直达颈神经根后部，暴露神经根，凿去增生的钩突关节；② Halifax 推板夹在以和C5 内侧椎板双侧安放Halifax 椎板夹，拧紧椎板夹上的螺丝，使上、下两个椎骨不易移动；③ 棘突钢丝在以和6 的棘突根部横穿钻孔，用0 . 8 ～医用钢丝在两棘突间绕X 形固定，拉紧钢丝使上、下椎骨靠拢。（三）脊柱三维运动测试
脊柱三维运动试验机能模拟脊柱在体的生理运动特性，即试验机既能对脊柱标本施力，纯力偶矩，又不限制脊柱标本承载后的自由运动。这是一般材料试验机难以达到的。根据我们一486 一

的实验结果和文献报道，对中、下部颈椎施加2 , 0 Nm 的力偶矩，就可以使颈椎产生生理范围的运动。脊柱三维运动试验机对颈椎标本连续地加载卸载循环，加至2 , 0 Nm 时停留30 秒，允许颈椎标本进行蠕变运动。在第三次加载时进行运动学测量。由互成角度的两个摄像机拍摄零载荷和最大载荷（2 . 0 Nm ）时的脊柱运动状态的图像，经计算机图像处理系统识别、定位附贴于标尺上的标志。根据刚体运动学理论，三个不共线标志的空间位置即可确定椎骨的空间位置和取向，由此可计算节段间角度变化。

五、TFCC 部分切除对尺骨载荷功能影响的生物力学分析

（一）实验标本准备
采用8 例正常青年上肢标本，左右不拘。均从上臂中部截断。拍摄前臂及腕部X 线片，证明前臂及腕部解剖结构正常。去除上臂肌肉，保证前臂肌肉在肚骨附着点的完整。远侧自掌指关节离断。掌骨及脸骨上各打2 一3 枚木螺钉后，分别用聚甲基丙烯酸甲脂固定在包埋盒中。包埋好的标本密封在双层塑料袋中，贮藏在一20 ℃ 的冰柜内。实验前数小时取出标本，置于室温下自然解冻。
（二》 加载方式和方法
将完全解冻后的标本固定在MTS 机上，固定时肘关节屈曲900 ，脸骨经包埋盒固定在MTS 机加载装置下方的夹具上。下方的夹具可移动，保持前臂在压力传导的中心位置。手部经包理盒固定在MTS 机上方的加载装置上。加载力量从包埋盒固定的掌骨顶端纵向向下传递。变换上方固定装置的位置、方向及调节角度可使腕关节产生掌屈、背伸：尺偏、挠偏及旋前旋后运动，并能精确地控制各向运动的角度。在加载的情况下，选择测量腕关节和前臂在下述位置的负荷传递：腕关节中立位。挠偏5 度、lO 度位，尺偏5 度、10 度位。掌屈5 度，背伸拍度、25 度位；前臂旋前及旋后各40 度位。加载重量为100 牛顿（N ）二
f 三）压力传导的测试方法
实验中采用日本富士公司生产的超低压型压力敏感片（测试范围：2 一6 昧七护）进行测试。先将压敏片裁剪成小块。然后将压敏片密封在聚乙烯小袋中，以防止组织液浸湿污染。通过脱背侧第5 伸肌间隙将压敏片置人尺骨远端关节面与其相邻的近排腕骨之间。放置压敏片时注意勿住压敏片受到预压力，必要时用MTS 机将手向上提升，适当撑开尺腕间隙、压敏片放置妥后，用MTS 机加载。每次加载至looN 最大载荷时保持20 秒钟。然后卸载，取出压敏片。压敏片在不同的压力条件下，各个不同部位的染色程度也不同。测试后的压敏片用扫

描仪输人计算机。通过计算机分辨染色的深浅程度，用事先编好的程序将其转化成大小不同的力值。
《 四〕 测试步骤

先测试TFCC 完整标本，分别测量脱关节如前述不同位置压力传送至尺骨的情况，每测1 个位置更换一块压敏片、测量完毕后分别扫描输入计算机。然后分三步逐渐扩大切除TFCC 的水平部分。第一步切除TFCC 水平部分的1 书，第二步切除TFCC 水平部分的2 乃，第三步切膝TF 仁f 奈部水平部分。每步切除