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1、隨著現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)、交通等行業(yè)的飛速發(fā)展,高能量創(chuàng)傷所致的膝關(guān)節(jié)周?chē)钦壑饾u增多.這些骨折的治療非常困難,預(yù)后也多數(shù)難以令人滿意,因此一直以來(lái)都是創(chuàng)傷骨科醫(yī)生面臨的非常具有挑戰(zhàn)性的課題. "骨折脫位型"脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)骨折是一種特殊類(lèi)型的高能量平臺(tái)骨折,骨折可累及包括內(nèi)側(cè)平臺(tái)、髁間棘和部分外側(cè)平臺(tái)在內(nèi)的大塊區(qū)域,同時(shí)伴有膝關(guān)節(jié)半脫位.保守治療由于繼發(fā)移位、畸形愈合、關(guān)節(jié)僵硬及創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生率很高,目前僅在少數(shù)情況下被采用,手術(shù)治療現(xiàn)已成為
2、這類(lèi)骨折治療的首選.雖然文獻(xiàn)報(bào)道有多種內(nèi)外固定方法可供選擇,但是療效有很大差異,其最佳固定方法目前仍有爭(zhēng)議.臨床上由于固定方法選擇不當(dāng)而導(dǎo)致固定失敗,預(yù)后不佳的十分常見(jiàn).因此,選擇一個(gè)最佳的固定方法對(duì)改善此型骨折的預(yù)后非常重要. 本研究在對(duì)"骨折脫位型"脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)骨折臨床病例影像學(xué)資料測(cè)量分析的基礎(chǔ)上,使用Synbone人工骨制備該型骨折模型.以內(nèi)側(cè)單鋼板+拉力螺釘(MSP)、內(nèi)側(cè)雙鋼板(MDP)、雙側(cè)雙鋼板(BDP)及外側(cè)鎖
3、定鋼板+拉力螺釘(LLP)四種固定方法固定后,分別通過(guò)生物力學(xué)測(cè)試儀及有限元分析的方法對(duì)上述四種固定方法的生物力學(xué)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)及驗(yàn)證,為臨床選擇最佳的治療方法的提供生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)依據(jù).本研究共分為以下三個(gè)組成部分. 一、"骨折脫位型"脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)骨折模型的制備 目的:根據(jù)臨床病例資料制備"骨折脫位型"脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)骨折模型. 方法:在2000~2005年間上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院骨科手術(shù)治療的病例中篩選"骨折脫位
4、型"脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)骨折病例42例,根據(jù)病例的影像學(xué)資料測(cè)量骨折線傾斜角度及內(nèi)側(cè)骨折塊占平臺(tái)寬度比值,制備模版,根據(jù)模板使用Synbone人工骨制備該型骨折模型. 結(jié)果:該組病例的骨折線傾斜角度平均為42.9±7.4°(range:36.7°~51.3°),內(nèi)側(cè)骨折塊占整個(gè)平臺(tái)寬度比值為60﹪±7﹪ (range:49﹪~74﹪、). 結(jié)論:"骨折脫位型"脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)骨折的內(nèi)側(cè)骨折塊較大;使用Synbone人工骨可以代替尸體
5、骨制備骨折模型. 二、"骨折脫位型"脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)骨折四種內(nèi)固定方法的生物力學(xué)比較 目的:對(duì)"骨折脫位型"脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)骨折四種內(nèi)固定方法的生物力學(xué)性能進(jìn)行評(píng)價(jià),為臨床選擇有效的內(nèi)固定方法提供生物力學(xué)依據(jù). 方法:將28具Synbone人工骨"骨折脫位型"脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)骨折模型隨機(jī)分為四組,分別以內(nèi)側(cè)單鋼板+拉力螺釘(MSP)、內(nèi)側(cè)雙鋼板(MDP)、雙側(cè)雙鋼板(BDP)及外側(cè)鎖定鋼板+拉力螺釘(LLP)四種固定方法固定
6、,在生物力學(xué)測(cè)試儀上測(cè)量軸向剛度、失效載荷及不同載荷強(qiáng)度下內(nèi)側(cè)平臺(tái)骨折塊的位移. 結(jié)果:MDP固定的軸向剛度及失效載荷最大,差異有極顯著性意義(P均=0.000);MSP與BDP其次,兩者間差異無(wú)顯著性(P=0.976,P=0.756),LLP固定的軸向剛度及失效載荷最小(P均=0.000);在三種載荷強(qiáng)度下,MDP固定后的內(nèi)側(cè)平臺(tái)骨折塊位移均最小,與其它三種固定方法相比差異均有顯著性意義(P均<0.05);LLP固定后內(nèi)側(cè)平臺(tái)骨
7、折塊的位移均最大,在1000N、1500N時(shí)與其它三種方法相比差異有顯著性意義(P均<0.05). 結(jié)論:MDP固定是治療"骨折脫位型"脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)骨折生物力學(xué)性能最佳的方法,而LLP固定的力學(xué)穩(wěn)定性最差;對(duì)于非粉碎性的"骨折脫位型"脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)骨折,MSP固定和BDP固定在生理載荷下也可有效控制內(nèi)側(cè)平臺(tái)移位. 三、"骨折脫位型''脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)骨折四種內(nèi)固定方法生物力學(xué)性能的有限元分析 目的:通過(guò)有限元分析方法(
8、FEA)對(duì)"骨折脫位型"脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)骨折四種內(nèi)固定方法的生物力學(xué)性能進(jìn)行評(píng)價(jià),為臨床選擇有效內(nèi)固定方法提供實(shí)驗(yàn)依據(jù). 方法:通過(guò)CT對(duì)Synbone脛骨中上段進(jìn)行斷層掃描,構(gòu)建脛骨近端有限元模型,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建MSP、MDP、BDP及LLP四種固定方法固定后的"骨折脫位型"脛骨內(nèi)側(cè)平臺(tái)骨折有限元模型,然后在脛骨平臺(tái)上分別施加不同載荷強(qiáng)度的靜載荷,比較內(nèi)側(cè)平臺(tái)骨折塊的位移及脛骨近端的應(yīng)力分布. 結(jié)果:FEA的結(jié)果與生物力學(xué)
9、實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符合.不同載荷下MDP固定后的內(nèi)側(cè)平臺(tái)骨折塊位移均最小,LLP固定的位移均最大;MDP、BDP固定后脛骨近端的最大應(yīng)力值較小,LLP固定的最大應(yīng)力值最大;MSP、BDP、LLP三種固定方法的最大應(yīng)力區(qū)域相近. 結(jié)論:FEA有效驗(yàn)證了生物力學(xué)測(cè)試中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果;MDP固定具有最佳的力學(xué)穩(wěn)定性,而LLP固定的力學(xué)穩(wěn)定性最差;MDP固定與:BDP固定可以將脛骨平臺(tái)承受的應(yīng)力均勻分散,而LLP固定由于承載部位有限導(dǎo)致單位承載單元
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