三叉形股骨膨脹式空心加壓螺釘?shù)难兄婆c生物力學(xué)分析.pdf

1、目的:股骨頸骨折是一種臨床常見的創(chuàng)傷,隨著我國(guó)人口老齡化趨勢(shì)的發(fā)展,人口平均年齡不斷增加,股骨頸骨折的發(fā)生率呈明顯上升趨勢(shì)。治療股骨頸骨折的關(guān)鍵在于盡早使骨折解剖復(fù)位,堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定和骨折端加壓,以減少骨不愈合及股骨頭缺血性壞死的發(fā)生率。但對(duì)于高齡股骨頸骨折患者而言,由于普遍存在不同程度的骨質(zhì)疏松,骨礦量減少,骨微結(jié)構(gòu)破壞,故傳統(tǒng)的內(nèi)固定器械在術(shù)后負(fù)載過大時(shí)往往易出現(xiàn)內(nèi)固定物的松動(dòng)或拔出,且手術(shù)技術(shù)的熟練程度對(duì)內(nèi)固定物把持力的持久性也有較大

2、影響,增加了治療難度并影響預(yù)后。因此,國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者均致力于研制具有可靠生物力學(xué)特性的內(nèi)固定器械。本研究主要設(shè)計(jì)一種新型膨脹式空心加壓螺釘并進(jìn)行生物力學(xué)測(cè)試,了解其各項(xiàng)性能參數(shù),再與普通AO空心加壓螺釘進(jìn)行比較。
　　 方法:三叉形膨脹式空心加壓螺釘采用醫(yī)用鈦合金材料,由兩部分構(gòu)成:中空主釘和可擰入主釘內(nèi)孔道的內(nèi)栓部分。通過內(nèi)栓旋入后對(duì)主釘前部的擠壓產(chǎn)生膨脹加壓作用。在做成24根原型釘后,選用新鮮豬股骨標(biāo)本48個(gè)制成標(biāo)準(zhǔn)股骨頸基

3、底部骨折模型,經(jīng)X光測(cè)試排除畸形、嚴(yán)重骨質(zhì)疏松等病理情況。利用QCT進(jìn)行骨密度測(cè)定,并對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,計(jì)算密度差異是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。將標(biāo)本隨機(jī)分為A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2共8組,用電動(dòng)擺鋸從股骨頸基底處由內(nèi)向外斜行截骨,形成股骨頸基底部骨折模型。將骨折復(fù)位后,A1、B1、C1、D1組給予膨脹式空心加壓螺釘固定,A2、B2、C2、D2組給予AO空心加壓螺釘固定。所有螺釘進(jìn)釘方法一致,并于造模完成后行X線檢查

4、,證實(shí)骨折復(fù)位的成功和內(nèi)固定植入位置的準(zhǔn)確性。再于生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)上行軸向壓縮實(shí)驗(yàn)、三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)、扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)以及最大軸向拔出力實(shí)驗(yàn)。所有實(shí)驗(yàn)機(jī)的載荷信號(hào)由計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄,使用SPSS12.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行配對(duì)設(shè)計(jì)的t檢驗(yàn),P≤0.05為差異具有顯著性意義。
　　 結(jié)果:在300N的軸向外力作用下,實(shí)驗(yàn)組的軸向壓縮剛度為155.54±5.81N/mm,對(duì)照組壓縮剛度為116.36±12.05N/mm,統(tǒng)計(jì)分析差異有顯著性(

5、P<0.05)。在300N的彎曲外力下,實(shí)驗(yàn)組產(chǎn)生的橈度為1.96±0.15mm,對(duì)照組產(chǎn)生的橈度為2.35±0.42mm,統(tǒng)計(jì)分析差異有顯著性(P<0.05)。實(shí)驗(yàn)組的彎曲剛度為153.53±12.05N/mm,對(duì)照組的彎曲剛度為127.8±2.26N/mm,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。在2N/m的力矩下,實(shí)驗(yàn)組的扭轉(zhuǎn)剛度為0.62±0.05Nm/degree,對(duì)照組的扭轉(zhuǎn)剛度為0.51±0.09Nm/degree,兩者相比有統(tǒng)