股骨遠(yuǎn)端骨折內(nèi)外側(cè)鎖定加壓鋼板的生物力學(xué)比較.pdf

1、目的：
　　股骨遠(yuǎn)端外側(cè)鎖定加壓鋼板成為大多數(shù)骨科醫(yī)生治療股骨遠(yuǎn)端骨折的首要選擇，但是對于股骨遠(yuǎn)端粉碎性的內(nèi)側(cè)髁骨折，應(yīng)用外側(cè)鋼板時(shí)，由于缺乏對內(nèi)側(cè)骨折線的固定而失去穩(wěn)定性，會導(dǎo)致一系列的并發(fā)癥，使得畸形愈合、骨折不愈合、功能障礙、旋轉(zhuǎn)不良和植入失敗的發(fā)生率仍很高。為此我們設(shè)計(jì)了一種股骨遠(yuǎn)端內(nèi)側(cè)鎖定加壓鋼板，以彌補(bǔ)股骨遠(yuǎn)端粉碎性的內(nèi)側(cè)髁骨折失固定的不足，現(xiàn)我們通過垂直壓縮試驗(yàn)、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)及循環(huán)負(fù)載試驗(yàn)來比較股骨遠(yuǎn)端內(nèi)側(cè)鎖定加壓鋼板與

2、股骨遠(yuǎn)端外側(cè)鎖定加壓鋼板的生物力學(xué)特性，為臨床治療股骨遠(yuǎn)端骨折提供新方法。
　　方法：
　　選取24對成人新鮮尸股骨，造成股骨遠(yuǎn)端髁上骨折（AO分型為33-A3），每對標(biāo)本隨機(jī)分成內(nèi)側(cè)鋼板固定組和外側(cè)鋼板固定組，內(nèi)側(cè)鋼板固定組標(biāo)為實(shí)驗(yàn)組，外側(cè)鋼板固定組標(biāo)為固定組。分別做垂直壓縮、扭轉(zhuǎn)、循環(huán)負(fù)載三種生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，每件標(biāo)本只能做三種生物力學(xué)中的一種。垂直加壓試驗(yàn)中預(yù)先予以100N負(fù)載固定標(biāo)本，使用材料試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)的紅外線設(shè)備標(biāo)

3、定標(biāo)記點(diǎn)，以50N/秒的速度加壓直至800N，使用紅外線設(shè)備記錄干骺端截骨間隙量；然后給予持續(xù)加壓，直至內(nèi)固定失敗或骨折；扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)中，預(yù)先予以1Nm的扭轉(zhuǎn)力，設(shè)置最大扭矩20Nm，最大扭角6°，扭轉(zhuǎn)速度10°/min，傳感器上記錄每個(gè)扭轉(zhuǎn)角度所對應(yīng)的扭矩；然后給予持續(xù)扭轉(zhuǎn)，直至內(nèi)固定失敗或骨折；循環(huán)負(fù)載試驗(yàn)中，預(yù)先予以100N負(fù)載固定標(biāo)本，設(shè)置頻率為0.1Hz，然后給予從100N-300N的循環(huán)負(fù)載，循環(huán)10次，間隔10秒，再給予從10

4、0N-400N的循環(huán)負(fù)載，循環(huán)10次，間隔10秒。設(shè)置增量為100N，直至給予從100N-800N的循環(huán)負(fù)載，循環(huán)10次。記錄每10次循環(huán)后的截骨間隙改變量及整個(gè)循環(huán)負(fù)載試驗(yàn)結(jié)束后最終的截骨間隙改變量。
　　結(jié)果：
　　在垂直加壓試驗(yàn)中，內(nèi)側(cè)鋼板的平均垂直剛度與外側(cè)鋼板的平均垂直剛度無明顯差異(819.5 vs821.4 N/mm;P=0.544)；在扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)中，內(nèi)側(cè)鋼板的平均扭轉(zhuǎn)剛度比外側(cè)鋼板的平均扭轉(zhuǎn)剛度小(1.97 v

5、s2.29 Nm/degree；P<0.05)；內(nèi)側(cè)鋼板與外側(cè)鋼板的屈服點(diǎn)在壓力-位移曲線及扭矩-角度曲線上均未出現(xiàn)。在循環(huán)負(fù)載試驗(yàn)中，內(nèi)側(cè)鋼板組的最終不可逆形變小于外側(cè)鋼板組的最終不可逆形變(0.035 vs0.072 mm；P<0.05)。
　　結(jié)論：
　　股骨遠(yuǎn)端內(nèi)側(cè)鎖定加壓鋼板的穩(wěn)定性強(qiáng)于股骨遠(yuǎn)端外側(cè)鎖定加壓鋼板，其彈性回縮力強(qiáng)于外側(cè)鋼板，這有利于內(nèi)固定患者術(shù)后早期及長期功能鍛煉，對于治療股骨遠(yuǎn)端骨折，尤其是股骨遠(yuǎn)端