起網機

寧波捷勝海洋開發有限公司是專業從事研發、生產、銷售海洋裝備的高新技術企業，公司的某型600kN大型圍網起網機在交付用户使用一年後，經售後服務檢查發現主動輪小齒輪的齒面出現了明顯的凹坑，位置出現在齒面節線位置。

採用兩側閉式一級齒輪傳動、4台液壓馬達、兩個主捲筒、制動裝置、離合器裝置等組成；閉式齒輪將液壓馬達的轉矩傳遞到軸套上，軸套與捲筒均套設在固定主軸上，當需要轉動捲筒時，軸套離合器與捲筒虎牙齧合，則兩個捲筒可實現同時工作或分別正反轉工作，將漁網捲起或放下。

出現問題的小齒輪（m_n= 1 2 ，z=19）；靠節線位置，在齒輪收網受力面上出現較多凹坑，f2mm×2mm深，數量有20～30個/齒；個別齒面的凹坑達到了約f5mm×2mm深。經分析確認凹坑為點蝕坑，已到擴展性點蝕階段；個別齒的齒面甚至出現了片蝕現象。在齒輪受力面長度方向，在接觸區域同時出現了點蝕的3個階段現象，即左端齒面

1/3面積處於初期點蝕階段呈麻點狀；中部區域1/2處於擴展性點蝕階段呈內貝殼狀；右端1/6區域處於片蝕階段呈片狀脱落。工作面的壓痕從右到左顏色逐步加深，區域由小到大呈傾斜狀。這種現象説明大小齒輪軸心線不平行，存在偏載情況，造成局部過載，使齒面局部接觸應力過高，是產生這種點蝕現象的原因之一。起網機為中部主軸、兩側箱體結構；主軸與箱體外端軸承蓋壓緊，內側為軸套、軸承座、滑動軸承間隙配合；如果設備在船甲板上安裝精度不高或船甲板變形等原因，很容易出現大齒輪軸線不平行現象。小齒輪為主動輪，點蝕坑有從節線向上齒面方向擴展的趨勢。逐步發展的結果將是齒面嚴重損傷，噪聲與磨損明顯加大，最終可能會出現斷齒。另外，發現齒面的表面粗糙度值較高，這也是產生點蝕的原因之一。

經過上船調研、分析，認為圍網起網機工況惡劣，工作時間長，海況複雜，存在漁貨時有超載現象；齒輪的齒面接觸疲勞強度需相應提高。另外，兩個主捲筒法蘭直徑4.5m，自重加上1200m濕網重達20t，再疊加負載60t，運轉時轉動慣量很大，漁民操作手動比例閥時存在不當現象，反向時往往不待零位停頓，直接拉反向，造成齒輪突然反轉，衝擊很大，存在嚴重的動載現象，這也是產生點蝕的主要原因之一。

針對該齒輪現狀，對其進行了點蝕計算失效判斷，經計算（計算過程略）判定該設備小齒輪失效，作報廢處理。故對齒輪的熱處理提出了增加齒面高頻感應淬火要求，並對該道工序進行了試驗。製作4 2 C r M o 齒形樣板（3 齒），此材料經（860±10）℃×（1～1.5）h正火，850℃×1.5h油冷淬火，580℃×3h油冷回火處理後的金相組織為回火索氏體。表面淬火工藝參數為：20k H z，100kW，移動速度為7.5mm/s，採用單齒延齒溝淬火。將齒形樣板用線切割切開，用磨牀將觀察面磨光，再用4%的硝酸酒精浸蝕，採用VHX－600數碼金相顯微鏡對樣板材料進行金相分析。經高頻感應淬火的組織分為淬硬層、過渡區和基體組織三層。淬硬層為馬氏體組織，過渡區為馬氏體與回火索氏體的混合組織，基體為回火索氏體。經硬度測試，淬硬層厚度為1.8mm，平均硬度為48HRC，基體組織平均硬度為27HRC，過渡層厚度約為0.15mm。調質處理增強了齒輪的綜合力學性能。齒面高頻感應延齒溝淬火，增強了齒面硬度，提高了耐磨性，齒面接觸應力達到了1050MPa以上，比單獨調質齒輪的接觸應力提高1.6倍，實現了表硬、心韌作用。

根據上述調研、分析及試驗結果，提出了對應的解決方案：

（1）降低齒面的表面粗糙度值，最後一刀精滾採用新磨滾刀加工；滾齒後增加鉗工磨石修磨齒面工序；齒頂根據模數大小分別倒R圓角。

（2）提高齒面的接觸疲勞強度和彎曲疲勞強度，調質硬度提高到了260～280H B W；增加了齒面高頻感應淬火工序，並且要求沿齒廓淬火硬化，齒面硬度提高到45～55HRC；使齒面接觸應力提高到1050MPa，有效避免了齒麪點蝕現象的發生。

（3）設備在船上安裝提出安裝精度要求，要求船上焊接底座嚴格按照對稱焊接，減少變形，平面度誤差控制<0.5mm；設備安裝後再用箱體底腳調節螺栓予以調平校正，誤差控制<0.2mm。

（4）漁民操作前要做到崗前培訓，做到規範操作。

經過以上方案處理，後續設備齒輪經過多年的實船使用，沒有再出現類似的點蝕現象。 ^[1] 

據統計腕骨脱位佔全身關節脱位的 0.4%， 而月骨脱位佔腕關節脱位的 15%。 臨牀工作中常常由於月骨局部解剖關係不熟悉而造成漏診， 或治療方法不當造成的腕關節不穩定，更嚴重者導致月骨壞死，增加患者痛苦。 高能量的漁業生產中，缺乏有效保護措施所致腕部骨折脱位並不少見。 自 2002 年 3 月～2008 年 3 月 ， 筆者收治因漁船起網機絞傷所致月骨脱位 39例，早期腕背側切口行復位內固定及韌帶修補手術治療，效果良好。

1.1 一般資料

本組 39 例，全部為男性 ；年齡 18～45 歲 ，平均26 歲。 致傷原因：漁船起網機絞傷。 損傷肢體:右腕 36 例，左腕3 例。 就診時間：2～16 h。 合併舟狀骨骨折 2 例。

1.2 手術方法

臂叢神經阻滯麻醉下，腕背側橫行切口，切開皮膚、皮下組織，牽拉伸肌腱，顯露背側關節囊並切開，暴露空虛的橈月間隙，清理淤血塊。 經撬撥及克氏針牽引月骨，恢復橈、月、頭三者正常關係，1.5 mm 克氏針先固定舟、月關節，再固定月、三角關節，最後固定橈、舟、頭關節。 3－0 肌腱線修補月骨周圍腕骨間韌帶，止血後沖洗傷口，依次縫合各層組織。 術後功能位固定6 周，去除內、外固定，功能練習，合併舟骨骨折固定 3 個月。

本組隨訪 6～72 個月，平均 48 個月。 X 線片顯示未出現月骨壞死。 採用 AO 組織的 Garland and Werley 評分方法標準：35 例腕關節活動正常 ，日常生活能力無障礙 （優良 ）；3 例腕關節功能基本正常 ，日常生活活動能力輕度障礙 （可 ）；1 例腕關節活動差，日常生活能力障礙（差）。

3.1 損傷機制與診斷

臨牀工作中月骨脱位常見， 分掌側脱位和背側脱位，但後者極少見。 從生理解剖來看，月骨外形規則，正面觀為四方形，側面觀為半月形。 近側凸面與橈骨和軟骨盤相接，遠側凹面與頭狀和鈎骨形成關節，內側四方形關節面與三角骨相貼，外側半月形關節面與舟骨相貼。 月骨與舟狀骨、橈骨之間有堅強腕骨間韌帶相連。 月骨掌側與背側各有腕骨間掌側和背側韌帶連接於近側及遠側的腕骨，腕關節韌帶不但具有穩定關節、限制過度活動的作用而且還具有傳導應力、協調腕骨運動的功能，腕關節掌側韌帶厚而堅韌，背側韌帶相對薄弱。

有學者認為月骨掌側脱位為腕關節背伸型損傷發展的最終階段。 隨着漁業捕撈設備換代 ，漁船起網機由 2 個輪發展成 4個輪且與直徑約 3.0 cm 網繩纏繞。 由於缺乏有效保護措施，患者腕部容易被高速轉動輪子絞傷，此時腕關節強力背伸，由於月骨位於腕部中心，體形又掌寬背窄加之橈骨遠端關節面具有掌傾特點，因此在高能量背伸及旋轉暴力作用下月骨受到頭狀骨與橈骨的擠壓，月骨周圍的韌帶相繼斷裂，周圍腕骨向背側移位，最終使其脱離腕背側韌帶的束縛而發生掌側脱位。 由於對腕關節複雜的生理及解剖結構認識不夠，容易出現漏診及誤診而貽誤治療時機，影響手部功能。 王志斌等[3]報道腕骨骨折與脱位臨牀並不少見，僅拍正側位 X 線片約有 1/5 漏診。 因此傷後查體也非常重要， 脱位後腕部軟組織腫脹嚴重運動受限，握力下降。 手指呈半屈曲狀，系脱位月骨頂壓指屈肌腱，張力增大之故。 觸診可感覺到皮下物體隆起。 X 線表現是診斷外傷性月骨脱位的重要依據 。 必要時複查腕部特殊位置 X 線片及MRI,但必須熟練掌握月骨脱位 X 線片 ，月骨前後位 X 線片月骨呈三角形。 其三角形尖朝遠側，而底朝近側，且月骨與三角骨及舟狀骨間空隙增大。 側位 X 線片顯示：橈、月、頭三者軸線關係失常，月骨遠側凹形的關節面向掌側。

3.2治療要點

月骨脱位，即使旋轉 180°未必就一定會發生缺血性壞死，因為位於掌側韌帶內的滋養多保持連續性，月骨仍可以獲得血液供應。月骨的滋養動脈主要從掌側，背側非關節面處進入月骨。復位是治療月骨脱位的首選方案。早期正確的復位特別重要，尤其對嚴重脱位的病例，使脱位及早復位，是防止出現血液供應受阻的關鍵。聞善樂等報道新鮮月骨掌側脱位手法整復石膏固定。潘紅日等報道進行閉合撬撥法復位。王俊文報道陳舊性月骨脱位，無菌性壞死發生率較高，應放棄切開復位，可行月骨摘除或腕關節融合術。對於年青人或患者要求高者可採用肌骨瓣或血管束植入月骨。吳強報道保留月骨骨殼帶蒂豌豆骨植入治療月骨無菌性壞死。陳雪榮等報道帶前臂骨間掌側動脈背側支頭狀骨移位治療月骨無菌性壞死。人工月骨置換術，短時期隨訪治療結果較滿意，疼痛緩解但手的握力下降，腕關節活動受限，長期隨訪療效不詳。因此，早期正確的復位及合理的固定特別重要，尤其對嚴重脱位的病例，無論閉合性還是開放性損傷，均應按急症處理。

本組39 例月骨脱位均為高能量絞傷所致且為新鮮脱位，月骨周圍腕骨間韌帶損傷嚴重，腕骨間失去緊密連接，腕關節的穩定性極差，即使早期手法復位或閉合撬撥法很難達到解剖復位，而且很容易再脱位，因此，對患者早期進行切開復位內固定術。術中可以直視下對月骨準確復位並且可以對腕背側腕骨間韌帶進行修補，避免閉合復位對正中神經造成損傷。張偉國等報道，月骨脱位手術復位治療時採用腕背側切口，不僅易顯露月骨而且可以避免腕掌側過多的肌腱、神經、血管。崔樹森等報道，月骨脱位合併腕管綜合徵，手術時採用腕掌側入路，解除對神經的壓迫。本組均採用腕背側入路。優點：由於月骨的解剖特點及腕部掌側有橈、舟、頭韌帶及橈、月韌帶堅強附着，故月骨背側腕骨間韌帶斷裂，背側切口很容易顯露腕骨並且在進行骨骼復位的同時，還可以修補斷裂的韌帶，使腕關節穩定性加強，同時避開腕掌側入路時的肌腱、神經等重要組織，更重要的是保護月骨掌側的韌帶，使其不遭到醫源性損傷。缺點：在進行韌帶修補時，遇到自腕骨撕脱情況下，韌帶修補困難，必要時需重建韌帶。

總之，新鮮的外傷性月骨脱位，一經確診，應及早進行復位與固定，無論閉合手法復位還是切開復位，力爭在傷後2 周內進行，一旦延誤治療時機，變成陳舊性脱位，月骨發生無菌性壞死率極大，療效差。 ^[2]