雙單邊外固定架、帶鎖髓內(nèi)針和鋼板固定脛骨中段粉碎性骨折的生物力學(xué)研究.pdf

1、目的：脛骨骨折是最常見(jiàn)的四肢骨折，約占全身骨折的13.7％。脛骨干中、下交界處較細(xì)弱，略成四方形，是骨折的好發(fā)部位。脛骨中、下段骨折發(fā)生率較高，其特點(diǎn)是開(kāi)放性、粉碎性骨折多，局部血運(yùn)較差，導(dǎo)致骨折段的供血不足，易發(fā)生延遲愈合或骨不連等合并癥。脛骨骨折的內(nèi)、外固定種類較多，目前尚無(wú)一種理想的固定物。如何科學(xué)、合理地選擇骨折固定物一直是困擾臨床矯形外科醫(yī)生的難題。為此，選取國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的雙單邊外固定支架、帶鎖髓內(nèi)釘、鋼板在實(shí)驗(yàn)用驢脛骨標(biāo)本上

2、進(jìn)行生物力學(xué)測(cè)試及研究，了解各種固定器械的生物力學(xué)性能，以期能為脛骨中段粉碎性骨折手術(shù)固定物臨床適應(yīng)證的選擇及器械優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。 方法： 1.雙單邊外固定架、帶鎖髓內(nèi)針、鋼板的生物力學(xué)測(cè)試：選取實(shí)驗(yàn)用驢脛骨標(biāo)本36具，實(shí)驗(yàn)前均進(jìn)行X線攝片，排除外傷、腫瘤、畸形和變性疾病等。隨機(jī)分成A組：雙單邊外固定架；B組：鋼板；C組：帶鎖髓內(nèi)針，每組各12具(壓縮6具，旋轉(zhuǎn)6具)。復(fù)制脛骨中段粉碎性骨折(C3型)模型，骨缺損1

3、cm。將標(biāo)本與自制夾具以牙托粉澆鑄固定。縱向加載實(shí)驗(yàn)：將固定好的脛骨標(biāo)本置于生物力學(xué)壓縮機(jī)上，每組標(biāo)本先預(yù)加200N進(jìn)行完全卸載，以消除脛骨標(biāo)本與材料間的蠕變，然后給予垂直向下分級(jí)加載(200N，300N，400N，500N，600N)，加載速度為20N/S，分別記錄三組標(biāo)本垂直壓力加載到200N、300N、400N、500N、600N時(shí)所對(duì)應(yīng)的脛骨骨折斷端垂直下沉的位移值。扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)：將標(biāo)本與自制夾具以多支克氏針固定后，兩端連接固定于扭

4、轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)機(jī)上，進(jìn)行扭轉(zhuǎn)測(cè)試，保持脛骨近端靜止不動(dòng)，順時(shí)針?lè)较蚺まD(zhuǎn)脛骨遠(yuǎn)端，轉(zhuǎn)速為6°/min，分別記錄三組標(biāo)本在扭矩為10Nm、20Nm、30Nm、40Nm、45Nm時(shí)所對(duì)應(yīng)的扭轉(zhuǎn)角數(shù)值。 2.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理：所有數(shù)據(jù)均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，用SASV6.12統(tǒng)計(jì)軟件并對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行不同固定組之間的F檢驗(yàn)，P<0.05時(shí)兩組數(shù)據(jù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 結(jié)果： 1.生物力學(xué)測(cè)試結(jié)果在縱向加載實(shí)驗(yàn)中，加載到600N時(shí)，脛骨骨折斷

5、端垂直下沉的位移A組2.5128±0.7808mm，B組2.278±0.089mm，C組1.5147±0.4663mm：在扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)扭轉(zhuǎn)到45Nm時(shí)，A組扭轉(zhuǎn)角5.474±0.284°，B組14.857±0.469°，C組6.187±0.297°。 2.三組生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)不同固定組間的F檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，帶鎖髓內(nèi)針的抗壓縮強(qiáng)度優(yōu)于雙單邊外固定架及鋼板，后二者差異無(wú)顯著性。在抗旋轉(zhuǎn)性能上，雙單邊外固定架最好，帶鎖髓內(nèi)針次之