梅花型帶鎖髓內(nèi)釘固定股骨粗隆下骨折的生物力學(xué)研究.pdf

1、背景和目的：
　　股骨近端骨折是一類臨床上常見的骨折，特別多見于中老年人，約占整個股骨骨折的1/3，是股骨頸骨折的4倍。大多數(shù)此類骨折都需要手術(shù)治療，目前常用的內(nèi)固定器材主要有兩大類：一類為接骨板類如DHS；另一類為髓內(nèi)釘類：如Gamma釘和重建釘?shù)?。這些內(nèi)固定方法均需要在股骨頸置入近端釘，需要透視設(shè)備、打入導(dǎo)針時需在C臂X線下進(jìn)行，手術(shù)操作較為復(fù)雜且費時，甚至髓內(nèi)釘遠(yuǎn)端鎖釘也會出現(xiàn)偏離，這均會導(dǎo)致操作時間延長，增加術(shù)中出血，特別

2、是對于高齡患者增加了手術(shù)風(fēng)險。如何簡化手術(shù)操作，縮短手術(shù)時間，減少術(shù)中出血，降低手術(shù)風(fēng)險，但又不影響骨折固定的效果，又能有利于進(jìn)行微創(chuàng)治療,是臨床醫(yī)生和患者渴求的方法。
　　解剖學(xué)研究顯示，正常成人股骨中上段的骨髓腔，無論是橫狀徑或矢狀徑相差不是太大，股骨中上段交界處存在著明顯的狹窄，最狹窄段的長度為(7.5±2.3)cm。術(shù)前只要根據(jù)X線片選擇直徑比較準(zhǔn)確的髓內(nèi)釘，將其擊人股骨的中上段髓腔，既能保證有堅強的內(nèi)固定，防旋轉(zhuǎn)，又可避

3、免應(yīng)力遮擋，且手術(shù)簡單易行。
　　為此，我們進(jìn)行了一些新的嘗試和改良，對原有的髓內(nèi)釘進(jìn)行重組，設(shè)計了一種新型的帶鎖髓內(nèi)釘——梅花型帶鎖髓內(nèi)釘。其設(shè)計原理是主釘橫截面形狀為三片形似梅花花瓣狀的釘體，其近端連接設(shè)有鎖孔的圓柱形釘尾。通過梅花型釘體和股骨中上段的生理狹窄的摩擦來完成固定骨折遠(yuǎn)端，結(jié)合近端兩枚交鎖釘，固定股骨粗隆下骨折，從而達(dá)到簡化手術(shù)操作，縮短手術(shù)時間，減少術(shù)中失血，減輕病人痛苦的目的。
　　本實驗的目的是，評價我

4、院自行設(shè)計的梅花型交鎖髓內(nèi)釘在固定股骨粗隆下骨折的即刻生物力學(xué)特性，通過與臨床已上市的Gamma釘生物力學(xué)性能的比較，對梅花型交鎖髓內(nèi)釘進(jìn)行生物力學(xué)的測評，并分析在股骨粗隆下骨折的治療中的可行性及力學(xué)性能。
　　材料與方法：
　　八具青壯年男性健康成人防腐股骨標(biāo)本，剔除軟組織后測量長度并X線攝片以排除骨病，兩端用牙托粉包埋固定后，人為造成粗隆下橫行骨折模型。將8對股骨粗隆下骨折模型，按左右分為兩組，從各組中隨機(jī)抽取八根模型作

5、為實驗組：使用長度350mm的梅花型交鎖髓內(nèi)釘8套固定骨折。另四組為對照組：規(guī)格與實驗組相同的國產(chǎn)伽馬釘（品牌是蘇州欣榮博爾特，型號是DGM-Ⅰ）8套固定骨折。兩組髓內(nèi)釘均在標(biāo)準(zhǔn)骨折內(nèi)固定手術(shù)操作下進(jìn)行內(nèi)固定后，分別進(jìn)行軸向垂直壓縮、三點彎曲及扭轉(zhuǎn)實驗，對股骨粗隆下骨折模型的不同內(nèi)固定方式的抗軸向壓縮、抗側(cè)彎及抗旋轉(zhuǎn)力學(xué)性能進(jìn)行測試，并通過統(tǒng)計學(xué)分析進(jìn)行比較。
　　結(jié)果：
　?。?）軸向載荷壓力：干尸標(biāo)本股骨粗隆下骨折，行國

6、產(chǎn)伽馬釘固定后，1000N軸向載荷壓力下測試的抗壓剛度，為2359.4±200.8N/mm；行梅花型交鎖髓內(nèi)釘固定，軸向載荷壓力為2178.1±129.5N/mm，無顯著統(tǒng)計學(xué)差異（P>0.05)。（2）抗彎曲剛度：1000N壓力下的抗彎曲剛度，國產(chǎn)伽馬釘固定組為0.64±0.16Nm/°；梅花型交鎖髓內(nèi)釘組為0.48±0.13Nm/°，無顯著統(tǒng)計學(xué)差異（P>0.05)。（3）3Nm下的扭轉(zhuǎn)剛度：國產(chǎn)伽馬釘固定組為614.7±60.2N

7、mm；梅花型交鎖髓內(nèi)釘組為439.1±48.2Nmm。兩組比較無顯著統(tǒng)計學(xué)差異（P>0.05)。
　　結(jié)論：
　?。?）梅花型交鎖髓內(nèi)釘固定股骨粗隆下骨折的抗短縮、抗旋轉(zhuǎn)、抗側(cè)彎剛度接近國產(chǎn)伽馬釘，無顯著統(tǒng)計學(xué)差異。梅花型交鎖釘基本能替代伽馬釘治療粗隆下橫行骨折的治療。
　?。?）梅花型交鎖髓內(nèi)釘架構(gòu)合理，具有較好的生物力學(xué)性能，能滿足粗隆下橫行骨折的復(fù)位、內(nèi)固定及功能鍛煉要求。
　　（3）但梅花型交鎖釘使用范圍