自制跟骨解剖型鋼板及易斷螺栓固定跟骨骨折的生物力學(xué)研究.pdf

1、目的：跟骨是最易受損的跗骨，多發(fā)生在中青年身上，多由高處墜落引起，臨床報(bào)道約75％為跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折，所有關(guān)節(jié)內(nèi)骨折都由軸向應(yīng)力所致，跟骨骨折的理想治療方法仍是一個(gè)難解決的難題。近幾年來(lái)隨著影像學(xué)的發(fā)展，我們對(duì)骨折有了更深的認(rèn)識(shí)。隨著手術(shù)器材的改進(jìn)，跟骨骨折的治療方法也在不斷的完善提高。開(kāi)放手術(shù)治療雖普遍被接受，但是目前臨床上采用手術(shù)切開(kāi)、鋼板內(nèi)固定治療此類(lèi)患者報(bào)道術(shù)后并發(fā)癥逐漸增多。跟骨骨折選擇鋼板時(shí)應(yīng)注重固定的有效性、實(shí)用性、微創(chuàng)性、

2、符合生理特性和降低局部并發(fā)癥等原則，因此本研究的目的是對(duì)我們自行設(shè)計(jì)的跟骨解剖型鋼板及易斷螺栓固定跟骨骨折進(jìn)行生物力學(xué)研究，它符合跟骨骨折理想內(nèi)固定標(biāo)準(zhǔn)，具有微創(chuàng)，固定可靠，縮短骨折愈合時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)。適用于各種類(lèi)型的關(guān)節(jié)內(nèi)跟骨骨折。通過(guò)生物力學(xué)對(duì)比實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)其治療效果，為提高臨床療效及降低內(nèi)固定失敗提供依據(jù)和措施。 方法：選取16根含完整小腿的新鮮足標(biāo)本，標(biāo)本來(lái)自因車(chē)禍，骨肉瘤截肢的中青年患者。首先對(duì)每一個(gè)標(biāo)本仔細(xì)解剖跟骨周?chē)Y(jié)構(gòu)，

3、保留踝關(guān)節(jié)、跟骨周?chē)g帶的完整性，肉眼觀察及X線(xiàn)證實(shí)無(wú)腫瘤、骨折、畸形變異，然后于小腿踝上20厘米處鋸斷。將處理好的標(biāo)本隨機(jī)分為兩組，即A組和B組，每組8足。將所有16足標(biāo)本牢固固定在生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)上，上部采用T形夾具，足部牢固固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，確保加載中心在脛腓骨，進(jìn)行軸向加壓損傷測(cè)試，直至出現(xiàn)跟骨壓縮骨折，其中A組記錄最大負(fù)載及最大足弓下沉位移(矢高變化)，然后將距下關(guān)節(jié)的后外側(cè)關(guān)節(jié)囊切開(kāi)一小口，用一骨鑿將后關(guān)節(jié)面由后外向前內(nèi)劈開(kāi)，再

4、用一楔形物將骨折塊撐開(kāi)，使骨折塊移位，跟骨增寬，之后對(duì)跟骨標(biāo)本進(jìn)行X線(xiàn)、冠狀面CT掃描并三維重建，確認(rèn)骨折模型均為Sanders Ⅱ型。然后，A組應(yīng)用自行設(shè)計(jì)的解剖型鋼板螺栓加壓內(nèi)固定系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位固定，B組應(yīng)用AO鋼板螺釘內(nèi)固定系統(tǒng)復(fù)位固定，應(yīng)用X線(xiàn)證實(shí)骨折復(fù)位，同前將所有16根復(fù)位固定好的標(biāo)本牢固固定在生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)上，引申計(jì)固定在跟骨丘部?jī)?nèi)外側(cè)，確保加載中心在脛腓骨，以20N/S的速度垂直向下加載，直至載荷至600N，記錄足弓下沉位

5、移(矢高變化)及跟骨寬度變化。最后測(cè)試標(biāo)本的最大負(fù)載，于脛腓骨施加垂直載荷，實(shí)驗(yàn)機(jī)上顯示直至內(nèi)固定失敗，記錄最大負(fù)載。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件的t檢驗(yàn)方法進(jìn)行分析，P<0.05為差異具有顯著性意義。 結(jié)果：在垂直載荷下，正常跟骨與其骨折后應(yīng)用自行設(shè)計(jì)的內(nèi)固定系統(tǒng)固定后的最大負(fù)載間配對(duì)比較差異具有顯著性意義(P<0.01)，正常跟骨最大負(fù)載平均為5711.19±86.55N，骨折后應(yīng)用自行設(shè)計(jì)的內(nèi)固定系統(tǒng)固定后最大負(fù)載

6、平均為7866.74±181.58N，兩者相差27％，而兩者在足弓最大位移間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，正常跟骨最大足弓位移平均為18.57±2.79mm，后者最大足弓位移平均為19.35±3.64mm，兩者相差僅4％。在600N的垂直載荷下，自行設(shè)計(jì)鋼板組(以下簡(jiǎn)稱(chēng)實(shí)驗(yàn)組)與AO鋼板組(以下簡(jiǎn)稱(chēng)對(duì)照組)在足弓位移間比較差異具有顯著性意義(P<0.01)，實(shí)驗(yàn)組足弓位移平均為1.54±0.87mm，對(duì)照組足弓位移為3.31±1

7、.07mm；在跟骨寬度變化間比較差異具有顯著性意義(P<0.01)，實(shí)驗(yàn)組跟骨寬度變化為0.54±0.37mm，對(duì)照組跟骨寬度變化為1.73±0.69mm。最大負(fù)載方面實(shí)驗(yàn)組平均為7866.74±181.58N，對(duì)照組為6702.94±241.06 N，二者間比較差異具有顯著性意義(P<0.01)。 結(jié)論：跟骨骨折經(jīng)自行設(shè)計(jì)的鋼板系統(tǒng)固定后，既達(dá)到了恢復(fù)正常足弓生物力學(xué)的效果，又提高了承載能力，符合足部生物力學(xué)特性。正常跟骨與其