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背景不稳定型股骨颈骨折的治疗难度大、并发症高,目前临床上没有很好的解决办法。我们课题组前期设计了新型滑动加压解剖型股骨颈钢板(SCAP-FN),验证了其与现有内固定比较力学性能有所提高,但仍然存在操作不便,螺钉向内移动等问题,需要进一步改进。目的(1)改进SCAP-FN,并研发相关配套器械;(2)比较SCAP-FN、动力髋螺钉(dynamic hip screw,DHS)+抗旋螺钉(derotational screw,DS)、三枚空心钉(cannulated compression screw,CCS)的力学性能;(3)建立 SCAP-FN 标准化手术流程,评估其优势。方法(1)根据前期的股骨颈钢板的力学研究,结合股骨近端的解剖参数和生物力学特点,改进SCAP-FN的设计并研发了钢板的相关配套器械;(2)利用有限元分析比较SCAP-FN、DHS+DS、CCS治疗不稳定性股骨颈骨折的股骨-内固定位移以及旋转角度的变化;(3)采用第四代Sawbones人造骨45根,建立不稳定型股骨颈骨折模型,通过静态加压测试、循环加压测试及扭转测试来评估SCAP-FN、DHS+DS以及CCS之间的生物力学强度;(4)通过Sawbones骨和尸体实验,初步探索了SCAP-FN治疗股骨颈骨折的标准化手术流程,同时与DHS+DS和CCS 比较了内固定安装时间和透视次数。结果(1)改进后的SCAP-FN主要由四个部分组成:i)1块股骨近端外侧解剖形态的钢板;ii)2枚远端皮质骨锁定螺钉;iii)3个可在套筒内滑动的拉力螺钉;iv)3个与近端钢板锁定连接的套筒以及套筒的尾帽;(2)有限元分析结果,股骨-内固定的最大位移以及旋转角度前后变化的结果均为SCAP-FN最小(SCAP-FN<DHS+DS<CCS);(3)静态加压实验中,在垂直刚度方面SCAP-FN>CCS>DHS+DS,5mm失效载荷方面SCAP-FN>DHS+DS>CCS;循环加压实验中,在70N-700N循环加载10000次后,位移变化SCAP-FN<CCS<DHS+DS;在100N-1000N循环加载 10000 次后,位移变化 SCAP-FN<DHS+DS<CCS;在 140N-1400N 循环加载 10000次后,位移变化SCAP-FN<DHS+DS,在700N-1000N循环加载20000次后,位移变化SCAP-FN<CCS<DHS+DS;在700N-1400N循环加载30000次后,总的位移变化SCAP-FN<DHS+DS。扭转实验中,扭转刚度和最大扭矩方面,SCAP-FN>DHS+DS>CCS;最大扭矩时所对应的扭转角度,SCAP-FN<DHS+DS<CCS。(4)初步完善了 SCAP-FN的手术标准化流程,SCAP-FN与DHS+DS,CCS对比,在内固定安装时间所需平均时间DHS+DS>SCAP-FN>CCS;术中透视的平均次数DHS+DS>CCS>SCAP-FN。结论改进后的SCAP-FN较DHS+DS和CCS的力学稳定性强;本研究初步建立了SCAP-FN的标准化手术流程,其节约手术时间,减少患者和手术医生的X线暴露时间,为将来临床应用打下了基础。综上,尽管临床应用效果需要更进一步验证,但本研究结果可能为股骨颈骨折治疗提供新的一种新的治疗方式。