骶髂關(guān)節(jié)多軸鎖定解剖型接骨板螺釘系統(tǒng)的研制及模擬應(yīng)用.pdf

1、目的：
　　骶髂關(guān)節(jié)脫位主要以外固定及骶髂螺釘、前路接骨板螺釘內(nèi)固定系統(tǒng)治療為主要手段。外固定治療骶髂關(guān)節(jié)脫位，固定不牢固，容易失敗，而逐漸被內(nèi)固定取代；前路接骨板螺釘系統(tǒng)在置入時(shí)需要廣泛暴露軟組織，創(chuàng)傷較大，且穩(wěn)定性有限；骶髂螺釘在閉合置釘時(shí)，無法確保骶髂關(guān)節(jié)能夠復(fù)位滿意，容易造成神經(jīng)、血管的損傷，肥胖的患者及髂骨后部骨折的患者難以使用骶髂關(guān)節(jié)螺釘。為了減少創(chuàng)傷，減少并發(fā)癥，增加骶髂關(guān)節(jié)復(fù)位的準(zhǔn)確性，增加骶髂關(guān)節(jié)脫位固定的穩(wěn)定性

2、，本實(shí)驗(yàn)研制了骶髂關(guān)節(jié)后路多軸鎖定解剖型接骨板螺釘系統(tǒng)。以期為臨床中提供一種治療思路。
　　方法：
　　對(duì)18具骨盆標(biāo)本髂骨和骶骨進(jìn)行應(yīng)用解剖測(cè)量，測(cè)量了以下指標(biāo)：（1）上關(guān)節(jié)突下緣水平線與上關(guān)節(jié)突外側(cè)緣垂直線交點(diǎn)至耳狀面距離（a）；（2）上關(guān)節(jié)突下緣水平線與上關(guān)節(jié)突外側(cè)緣垂直線交點(diǎn)至骶1后孔上緣水平線的垂直距離（b）；（3）骶1后孔外側(cè)緣中點(diǎn)與耳狀面的距離(c);（4）骶1后孔外側(cè)緣中點(diǎn)與骶2后孔外側(cè)緣中點(diǎn)連線的中點(diǎn)至耳狀

3、面的距離(d)；（5）上關(guān)節(jié)突下緣水平線與上關(guān)節(jié)突外側(cè)緣垂直線交點(diǎn)至骶1后孔外側(cè)緣中點(diǎn)與骶2后孔外側(cè)緣中點(diǎn)連線中點(diǎn)（C點(diǎn)）距離（e）（6）骶粗隆至髂后上棘的垂直距離（f）；（7）骶1后孔上緣水平線上髂骨翼后部的厚度（g）；（8）髂后下棘上緣髂骨的厚度（h）；（9）骶1后孔上緣水平線上髂骨翼后部中點(diǎn)至髂后下棘上緣距離（i）（10）髂骨翼后部與矢狀軸的夾角（j）；（11）上關(guān)節(jié)突下緣水平線與上關(guān)節(jié)突外側(cè)緣垂直線交點(diǎn)至椎弓根前緣與椎體交點(diǎn)連線

4、與矢狀軸的夾角（k）；（12）上關(guān)節(jié)突下緣水平線與上關(guān)節(jié)突外側(cè)緣垂直線交點(diǎn)至椎弓根后緣與椎體交點(diǎn)連線與矢狀軸的夾角（l）；（13）上關(guān)節(jié)突水平線與上關(guān)節(jié)突外側(cè)緣垂線交點(diǎn)與骶1后孔上緣水平線與外緣交點(diǎn)連線中點(diǎn)至骶1前孔上緣水平線與耳狀面交點(diǎn)矢狀面夾角（m）。
　　根據(jù)解剖學(xué)參數(shù)及骨盆的生物力學(xué)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了骶髂關(guān)節(jié)后路多軸鎖定板螺釘系統(tǒng)外形及釘孔的位置數(shù)量、直徑、類型等參數(shù)。設(shè)計(jì)螺釘?shù)念愋汀⒅睆?。根?jù)接骨板釘孔與螺釘?shù)膮?shù)，設(shè)計(jì)了多軸

5、鎖定環(huán)。采用CAD2007軟件對(duì)接骨板、螺釘進(jìn)行平面圖形繪制，采用pro/E2008軟件對(duì)接骨板的立體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，并繪制接骨板螺釘系統(tǒng)的三維圖紙。將所設(shè)計(jì)的三維圖紙導(dǎo)入電腦數(shù)字控制機(jī)床進(jìn)行加工。制作出骶髂關(guān)節(jié)多軸鎖定解剖型接骨板及配套鎖定螺釘。
　　在尸體標(biāo)本上模擬應(yīng)用自行研制的骶髂關(guān)節(jié)后路多軸鎖定解剖型接骨板螺釘系統(tǒng)，觀察此內(nèi)固定系統(tǒng)在使用時(shí)的切口大小；在內(nèi)固定系統(tǒng)安裝過程中對(duì)周圍軟組織及骨質(zhì)的破壞程度；安裝時(shí)各螺釘?shù)倪M(jìn)釘角度

6、；對(duì)已安裝好的尸體標(biāo)本進(jìn)行影像學(xué)觀察，采用骨盆平片、入口位片、出口位片觀察各螺釘在骶、髂骨的固定情況。
　　結(jié)果：
　　16側(cè)男性骨盆與20側(cè)女性骨盆的形態(tài)學(xué)統(tǒng)計(jì)表明，男性 a值為30.55±2.48mm，女性為30.12±2.09mm；男性 b值為12.18±1.64mm，女性為12.43±1.51mm；男性c值為26.87±1.15mm，女性為25.98±1.01mm；男性d值為25.71±1.12mm，女性為25.63

7、±1.46 mm；男性e值為34.48±2.30mm，女性為34.57±2.12 mm；男性f值為31.32±2.72mm，女性為30.43±2.56 mm；男性g測(cè)量值為28.45±2.83mm，女性為26.64±2.62 mm；男性h值為30.28±3.06mm，女性為29.70±3.52 mm；男性i值為35.64±3.85mm，女性為33.82±4.02 mm；男性j值為25.4±4.8°女性為27.6±3.6°；男性k值為76

8、.4±10.7°女性為78.7±9.8°；男性l值為6.5±0.5°，女性為6.8±0.8°；男性m值為28.5±4.8°，女性為29.3±3.6°。上述指標(biāo)男女之間比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　接骨板由骶骨側(cè)部分、連接部、髂骨側(cè)部分構(gòu)成。接骨板的骶骨部分和髂骨部分分別固定于骶骨的骶粗隆以及髂后上棘內(nèi)側(cè)。根據(jù)骶骨骶1椎弓根、骶1后孔外側(cè)緣、骶2后孔外側(cè)緣的解剖參數(shù)，骶骨部設(shè)計(jì)了三個(gè)釘孔，按照從上到下的順序，第一個(gè)釘孔是骶1椎弓根孔

9、，第二個(gè)釘孔是骶1側(cè)塊多軸鎖定孔，第三個(gè)釘孔是骶2側(cè)塊多軸鎖定孔。骶1椎弓根鎖定螺釘孔與接骨板平面呈30度內(nèi)傾角，該角度設(shè)計(jì)是根據(jù)骶1椎弓根進(jìn)釘角度解剖參數(shù)而制定的。骶1側(cè)塊多軸鎖定釘孔與骶2側(cè)塊多軸鎖定釘孔在置釘時(shí)，可向內(nèi)、外傾0-20°，可以根據(jù)接骨板所安放的位置調(diào)整置釘角度。從接骨板的骶骨側(cè)向髂骨側(cè)相連接處稱為連接部，呈臺(tái)階狀升高。使髂骨部與骶骨部不在同一平面，兩者相差1.2cm。接骨板的髂骨部分水平面與連接部水平面呈20°夾角。

10、該部設(shè)計(jì)了兩個(gè)釘孔，釘孔垂直軸與矢狀軸成20°夾角。鎖定環(huán)分為髂骨部鎖定環(huán)和骶骨部鎖定環(huán)，鎖定環(huán)外形為鼓型，中間有缺口，環(huán)內(nèi)螺紋有錐狀螺紋。螺釘分為三種類型，骶1椎弓根鎖定螺釘，骶1、2多軸鎖定螺釘，髂骨多軸鎖定螺釘。其中骶1椎弓根鎖定釘設(shè)計(jì)為直徑5.0mm的皮質(zhì)鎖定釘。骶1多軸鎖定孔、骶2多軸鎖定孔鎖定釘設(shè)計(jì)為3.5mm皮質(zhì)鎖定釘。髂骨側(cè)鎖定釘設(shè)計(jì)為7.0mm半螺紋空心松質(zhì)骨鎖定釘。螺釘頭的鎖定螺紋與鎖定環(huán)螺紋匹配。隨著螺釘頭鎖定螺紋

11、進(jìn)入鎖定環(huán)，使鎖定環(huán)起到膨脹作用，進(jìn)而對(duì)接骨板產(chǎn)生擠壓作用，而鎖定接骨板。
　　模擬臨床使用時(shí)，手術(shù)術(shù)野內(nèi)可清楚觀察骶髂關(guān)節(jié)解剖關(guān)系。手術(shù)切口為6cm，整個(gè)操作過程僅剝離附著于骶、髂骨后部的豎脊肌肉，并未損傷介于骶粗隆與髂粗隆之間的骶髂骨間韌帶，以及骶骨外側(cè)嵴與髂骨之間的骶髂后韌帶。髂骨內(nèi)側(cè)板咬約4cm×0.5cm×1cm骨槽，以便使鋼板不高于髂骨。骶1椎弓根進(jìn)釘角度為接骨板已設(shè)定角度，即內(nèi)傾30°；骶1多軸鎖定孔進(jìn)釘時(shí)外傾角約為

12、15°，向頭偏約5°。骶2多軸鎖定孔多軸孔進(jìn)釘時(shí)外傾角為約25°，向頭偏約5°。上端髂骨多軸鎖定螺釘進(jìn)釘角度外傾約10°，向頭偏約10°；下端髂骨多軸鎖定外傾約10°，向頭偏約15°。鎖定螺釘與鎖定環(huán)緊固后接骨板整體固定效果好。通過肉眼觀察標(biāo)本固定情況，可見骶髂關(guān)節(jié)后路多軸鎖定鋼板能夠較好的貼服于骶，髂骨之間。X攝片示螺釘釘?shù)婪较蚧痉蠈?shí)驗(yàn)預(yù)先設(shè)計(jì)要求，骶骨側(cè)螺釘未突破骶骨前皮質(zhì)，髂骨側(cè)螺釘均位于髂嵴內(nèi)、外側(cè)板間，未突破坐骨大切跡后部