无孔抗折动力固定接骨板的基础研究
2015-02-08张英泽常恒瑞郑占乐
张英泽,李 升,常恒瑞,付 蕾,陈 伟,郑占乐
(河北医科大学第三医院创伤急救中心,河北省骨科研究所,河北省骨科生物力学重点实验室,河北 石家庄 050051)
·研究快报·
无孔抗折动力固定接骨板的基础研究
张英泽,李 升,常恒瑞,付 蕾,陈 伟,郑占乐
(河北医科大学第三医院创伤急救中心,河北省骨科研究所,河北省骨科生物力学重点实验室,河北 石家庄 050051)
骨折;无孔;微创;抗折;内固定器doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2015.11.032
四肢长管状骨骨折约占全身骨折的73.65%[1]。目前最常用的骨折固定方式有2种,即髓内固定和骨外固定,其中髓内固定包括重建钉、Gamma钉和弹性钉等,骨外固定包括接骨板、外固定架和支具等。常用接骨板的缺点:①接骨板折断率高达3.3%~7.9%[2-3];②骨折不愈合率达2%~10%[4];③难以微创置入和取出接骨板。自从Dennis[5]于1949年最早提出现代接骨板固定术后,为了实现接骨板不折断、动力化和微创置入,全世界骨科医生已为之奋斗了66年仍未解决。我们经过近20年的研究,研发出无孔抗折动力固定接骨板,经有限元和生物力学初步分析,我们认为此种新型接骨板在动力化促进骨折愈合、应力分散抗折断和微创置入等方面有了突破性进展,现报道如下。
1 材料与方法
新型无孔抗折动力接骨板是由“H”形接骨板与特制平头螺钉组成(图1)。“H”形接骨板主要包括中部无孔板身与两端“U”形滑动槽。板身为无螺钉孔设计,中间厚向两端逐渐变薄,其横截面为半弧形,由钛合金一体铸成,接骨板中部由于局部增厚抗折能力强。“U”形滑动槽由上部宽凹槽与底部窄凹槽共同构成,其横截面类似倒“凸”形(图1)。特制平头螺钉由平头钉帽与钉身组成,平头钉帽直径与接骨板“U”形槽上部槽宽相匹配,钉帽厚度约为“U”形槽槽深的1/3,钉体直径与“U”形槽下部宽度相匹配。每侧“U”形槽长短不一,根据骨折类型、部位及年龄等因素进行选择,可置入多枚平头螺钉(图2)。板身与“U”形滑动槽相接处有与板身呈30 °角的斜行凹槽,直径5mm,深3mm,内置螺纹,可安装置入把手(图1),用于微创置入和取出接骨板。适应证:长管状骨骨折(包括关节内骨折)。
图1 新型无孔抗折动力接骨板
图2 新型无孔抗折动力接骨板固定骨折示意图
2 结 果
在Bose生物力学机上应用胫骨标本2具对无孔抗折动力接骨板的固定强度进行了初步生物力学实验,结果表明固定强度与常规接骨板相似。
3 讨 论
目前应用的接骨板无持续加压效果,但在骨折愈合过程中,骨折断端发生坏死吸收,形成间隙,只能通过骨的缓慢长入方能实现愈合,这种愈合速度很慢,易导致不愈合和接骨板断裂[6-9]。而无孔抗折动力接骨板具有以下优点:①全接骨板弧线形设计,骨折端周围接骨板增厚,向两端逐渐变薄,可以有效地分散接骨板所受的应力,防止接骨板应力集中性断裂;②接骨板的无孔设计,更有利于实现微创,经皮置入螺钉时不会出现螺钉偏置问题,使螺钉更加容易置入滑槽;③在重力和肌肉牵拉的作用下,无孔设计使螺钉在纵向没有明显阻力,可以使骨折断端充分加压,符合骨折愈合原理,更有利于骨折愈合;④两端略扁的接骨板外形设计可使接骨板插入骨膜外隧道更加容易。
综上所述,无孔抗折动力接骨板能有效固定长骨骨折并维持其稳定性,具有良好的推广前景。(志谢:感谢付蕾为本文绘制插图)
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(本文编辑:刘斯静)
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《河北医科大学学报》编辑部
·研究快报·
[收稿日期]2015-09-21;[修回日期]2015-10-31
[作者简介]孟建峰(1991-),男,河北廊坊人,河北医科大学第三医院医学硕士研究生,从事创伤骨科疾病诊治研究。
*通讯作者。E-mail:drzyhou@gmail.com
Theinnovativeanti-bendingdynamiccompressionplate(comprisingthe“H”shapedplateandcustom-builtscrews)wasinventedbyProfessorZhangYingze.Firstofall,therewerenoscrewholesdesignedonthemajorstructureofthe“H”shapedplatemadeoftitaniumalloyandthecrosssectionoftheplatewascurved-shapedesigned.Therefore,thestrengthofthemiddlepartofplatewereremarkablyenhanced.Theendsoftheplatewerethe“U”shapedslidinggrooveswhichwereconsistedofawidegrooveaboveandanothernarrowgroovebelow.Thecustom-builtscrewcanbedividedintotwoparts:theflatcapandnailbody.Tobespecific,thediameteroftheflatcapandnailbodywasmatchedwiththewidegrooveandnarrowgroove,respectively.Thethicknessofnailcapwasconsistedaboutonethirdofthedepthof“U”shapedgrooveandeachgroovewasabletoholdsomecustom-builtscrews.Thedistancebetweentwolayersofcorticalbonedecidedthescrew'slengthandspecificationtochoose.Ontheconnectionoftheplatebodyandslidinggroove,thereexistedanobliqueindentationwith5mmindiameterand3mmindepth.
本刊关于对作者所投稿件查重的说明
2015-11-09;
2015-11-16
张英泽(1953-),男,河北衡水人,河北医科大学第三医院主任医师,教授,博士生导师,从事骨科疾病诊治研究。
R
B
1007-3205(2015)11-1351-02