幾種髓外固定物對累及外側(cè)壁的股骨轉(zhuǎn)子間骨折的生物力學(xué)研究.pdf

1、目的：探討三種不同的髓外固定物治療股骨轉(zhuǎn)子間骨折時，股骨小轉(zhuǎn)子對外側(cè)壁的影響，外側(cè)壁對不同骨-內(nèi)固定系統(tǒng)的生物力學(xué)作用。
　　方法：采用人工骨（synbone）模型6個，隨機分為3組。參照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)手術(shù)操作規(guī)范，分別植入動力髁螺釘（DCS）、動力髖螺釘（DHS）和股骨近端鎖定加壓鋼板（PFLCP）。取下固定物后，參照AO骨折分型，用線鋸進行轉(zhuǎn)子間截骨，制備股骨轉(zhuǎn)子間31A-2.2型骨折模型。對骨折模型復(fù)位及固定，選取股骨近端股骨外

2、側(cè)壁做為應(yīng)變測試點，粘帖應(yīng)變片。模擬人單足站立狀態(tài)，將其固定在博士（Bose）ElectroForce3510高精度生物材料實驗機上，對諸骨折模型以10mm/min的加載速度加載垂直載荷。記錄各組骨折模型在不同載荷（400N，800N，1200N）下1.復(fù)位小轉(zhuǎn)子骨塊后，外側(cè)壁的應(yīng)變值及骨-內(nèi)固定的垂直位移；2.去除小轉(zhuǎn)子骨塊后，外側(cè)壁的應(yīng)變值；3.造模致外側(cè)壁破裂（類似31A3.3型）并復(fù)位固定小轉(zhuǎn)子后，記錄骨-內(nèi)固定物的垂直位移并計

3、算整體的剛度。
　　結(jié)果：1.各內(nèi)固定組外側(cè)壁的應(yīng)變均隨載荷的增加而增大，小轉(zhuǎn)子的重建能減少外側(cè)壁的應(yīng)變。DCS組在400N，800N，1200N下，小轉(zhuǎn)子重建與去除后外側(cè)壁的應(yīng)變分別為-681.05±1.08με，-722.59±6.73με；-807.39±0.99με，-1280.57±2.03με；-1108.09±0.12με，-1512.20±2.74με。DHS組在400N，800N，1200N下，小轉(zhuǎn)子重建前后外側(cè)

4、壁的應(yīng)變分別為-240.70±0.34με，-863.00±8.49με；-331.69±1.32με，1066.5±24.57με；-382.32±16.18με，1509.9±6.74με；PFLCP組在400N，800N，1200N下，小轉(zhuǎn)子重建前后外側(cè)壁的應(yīng)變分別為-127.32±0.23με，-571.4±0.32με；-292.17±2.17με，-985.73±0.09με；-376.05±0.317με，-1422.2±

5、0.15με。各內(nèi)固定組相同載荷下，小轉(zhuǎn)子重建前后自身對比，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），PFLCP組外側(cè)壁的應(yīng)變最小。
　　2.重建小轉(zhuǎn)子后，DCS組在400N，800N，1200N下，外側(cè)壁完整與破裂狀態(tài)下，骨-內(nèi)固定整體的垂直位移分別為1.95±0.06mm，2.35±0.004mm；4.54±0.02mm，7.94±0.003mm；7.64±0.02mm，9.63±0.01mm；DHS組在相同條件下的垂直位移分別為1

6、.69±0.03mm，5.73±0.02mm；4.23±0.05mm，9.14±0.08mm；5.68±0.01mm，12.10±0.04mm；PFLCP組在相同條件下的垂直位移分別為0.44±0.005mm，0.71±0.01mm；1.25±0.01mm，2.97±0.02mm；3.34±0.02mm，5.25±0.03mm。各內(nèi)固定組的垂直位移均隨載荷的增加而增加。外側(cè)壁的破裂后，各內(nèi)固定組在相同載荷下，垂直位移均增加，自身前后對比

7、均有統(tǒng)計學(xué)差異（P<0.05），DHS組骨-內(nèi)固定物整體的垂直位移移增加明顯，而PFLCP組的整體位移變化較小。
　　3.通過對模型軸向剛度的計算發(fā)現(xiàn)股骨外側(cè)壁破裂后各組剛度均下降，在1200N下，外側(cè)壁破裂前后DCS組、DHS組、PFLCP組剛度值（單位N/mm）分別為156.46±0.53，124.81±0.32；210.15±0.23，98.35±0.35；356.31±1.73，226.37±1.30。自身前后對比均有統(tǒng)計

8、學(xué)差異（P<0.05）。外側(cè)壁的完整性對 DCS組的剛度影響最小，對DHS組影響最大。
　　結(jié)論：1.小轉(zhuǎn)子的重建能減少AO31A2.2型骨折髓外內(nèi)固定后外側(cè)壁的受力。2.重建小轉(zhuǎn)子后，股骨外側(cè)壁的完整性對DHS固定骨折的穩(wěn)定性影響最大。3.外側(cè)壁的完整性能影響骨-內(nèi)固定的整體剛度，隨著外側(cè)壁的破裂，整體剛度下降。對DHS固定組的影響尤為明顯，對DCS組影響最小。4.從生物力學(xué)角度講，使用PFLCP固定股骨轉(zhuǎn)子間骨折后骨-內(nèi)固定整