桁架结构治疗股骨粗隆间骨折的生物力学初步探讨

摘要

随着社会老龄化，骨质疏松人数不断增加，老年人发生股骨粗隆间骨折的概率呈上升趋势。传统治疗以卧床牵引为主，患者死亡率、髋内翻发生率高。自临床上采用骨折切开复位内固定以后，患者死亡率明显降低，治愈率明显提高。但我们通过临床观察，目前常使用的三种固定方法(γ-钉、Richard钉、AO钢板)，由于固定物不稳定，钉板脱离，固定物折断时有发生，导致骨折移位，从而引起骨折不愈合或畸形愈合，治疗效果不能令人满意。因此，研究股骨近端骨小梁的解剖结构，设计出与之适应的桁架结构内固定装置，对于指导临床手术，降低并发症自重要意义。 本实验标本采用新鲜国人尸体股骨25例，将标本筛选分类，测量标本几何尺寸。首先，采用PQ2000型计算机断层扫描仪(CT)对股骨上段进行层面扫描，层厚2mm。其次，随机将20具股骨标本仿Evan’s股骨粗隆间股骨分类，人工形成骨折。随机分为桁架结构固定组、γ-钉固定组、Richard钉固定组、AO钢板固定组，共四组，每组各5具标本，并与正常标本组相比较，通过万能试验机上进行压缩试验。CT结果表明：支持带与张力带骨小梁在股骨头中心位交叉融合；由小粗隆前缘髓腔内向大转子后外侧放射的骨小梁束，随着平面的上升，骨小梁逐渐集中，凸向髓腔形成股骨矩，与张力带骨小梁多点、多面融和融和点多集中于大粗隆的后外侧区。 负荷实验结果表明： (1)桁架结构抗扭强度、刚度比较大，它比Richard’s钉、AO钢板强度29％和54％(p<0.05)：与Y．钉和原始骨相当，而扭转刚度高36％和46％(p<0.05)，证明桁架结构抗扭转变形能力很强，对骨折内固定稳定性大有帮助。 (2)桁架结构极限力学性能优越，它比Richard’s钉、AO钢板高16％和29％。载荷能力大，达3046N，与γ钉、原始骨相当。 (3)在1200N载荷作用下，骨折断面张开角α大小变化：Richard’s钉、AO钢板张开角比桁架结构大26％和40％ (p<0.05)，与γ-钉相比，二者无显著差异(p>0.05)，说明桁架结构抗张力强。 (4)桁架结构应力遮挡率只有17.39％，比Richard’s钉、AO钢板小22％和18％，γ-钉应力遮挡率高达26％，说明它有利于防止髋内翻和骨折延迟愈合。故桁架结构内固定器械比Richard’s钉、γ-钉、AO钢板固定性能更具优势，力学性能优越。 因此，我们得出以下结论：股骨近端骨小梁在维持股骨近端结构上起着非常重要的作用：根据股骨近端生物力学结构设计的桁架结构内固定器械，是治疗股骨粗隆间骨折有效的内固定装置。

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摘要

前言

材料与方法

结果

讨论

结论

附图

参考文献

综述：股骨近端生物力学研究及临床应用

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