髓内及髓外内固定治疗股骨粗隆间骨折的生物力学研究
目的:比较股骨近端防旋髓内钉、动力髋螺钉固定股骨粗隆间骨折后的生物力学性能. 方法:测量正常股骨的生物力学性能后,先测量正常股骨标本的生物力学特点,然后随机制作12具成人股骨粗隆间骨折模型,分别以股骨近端防旋髓内钉(PFNA)、动力髋螺钉(DHS)随机进行固定,先后完成稳定与不稳定骨折模型试验.利用电阻应变片获得垂直或扭转状态下的应变值,利用电子万能材料实验机以及位移传感器获得垂直载荷下的位移值,利用扭转试验机获得实验标本的扭矩、扭转角,制作不同内植物固定后在垂直和扭转应力作用下的统计表并进行统计学比较。测量两组标本的垂直及扭转刚度,对两组内固定物在粗隆间骨折治疗中的生物力学性能进行比较。 结果:1.DHS主要分担正常股骨拉应力,应力主要集中在第一颗螺钉处;PFNA主要分担压应力,应力主要集中在铰刀尾部以及远端锁钉钉尾部。2.对于31-A1型粗隆间骨折,在生理载荷下,PFNA-DHS在股骨近端位移、角度位移上不存在统计学差异;当扭转角度≤4°时,PFNA–DHS之间的扭矩无明显统计学差异;当扭转角≥6°时,两组数据存在统计学差异。3.对于31-A2型粗隆间骨折,两实验组在股骨近端位移、角度位移以及扭矩-扭转角的数据统计上均存在统计学差异。4.同种内植物在不同类型粗隆间骨折中的对比,生理载荷下,PFNA组在31-A1、31-A2型中的股骨近端位移、角度位移、扭矩、扭转角上无明显统计学差异;而在DHS组,稳定与不稳定粗隆间骨折均存在统计学差异. 结论:1.对于不伴有小转子缺损的31-A1型股骨粗隆间骨折,在生理载荷下,PFNA、DHS从生物力学角度上均适用;2.对于31-A2型病例,PFNA钉在抗垂直压缩、髋内翻、剪切以及扭转的能力均明显强于DHS,DHS不适用于伴有小转子骨折或缺损的病例;3.髓内固定承担的垂直负荷较髓外固定更多,受骨折不稳定的影响相对较小,但刚度增加的髓内固定存在应力遮挡的可能,从而导致骨折不愈合的可能性更大。
股骨粗隆间骨折 内固定治疗 近端防旋髓内钉内固定术 动力髋螺钉内固定术 生物力学
李明辉 刘洋 王彩明 孙凯 张觅 张红旗 刘禹钦
武汉市第五医院骨科 430050
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2014-06-26(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)