一种新型股骨髓内钉远端定位架的研制

茶晓锋，谢霁，蒋川锋，张建磊，陈敏，杨佳，李婉，邹永根，陈孝均(通信作者)

1 泸州市中医医院 (四川泸州 646000)；2 西南医科大学附属中医医院 (四川泸州 646000)；3 西南医科大学 (四川泸州 646000)

目前，带锁髓内钉内固定技术已成为治疗股骨骨折患者的经典方法[1]，不仅可控制骨折缩短和旋转畸形，而且具有手术创伤小、感染率低、骨折愈合率高、肢体功能恢复快等优点[2-3]。但是，对于大多数创伤骨科医师而言，髓内钉的远端锁定是一个巨大的挑战[4]。在利用髓内钉瞄准架进行手术时，由于存在手术耗时长、瞄准精度低、髓内钉在插入时变形等问题，导致髓内钉远端锁钉的置入成功率明显降低[5]。目前，临床常用的股骨髓内钉远端锁定技术包括远端瞄准器[6]、磁力导航[7]、计算机导航[8]、芯钻锁定系统[9]及徒手技术[10-11]。其中，远端瞄准器因普及率较广，仍然是髓内钉锁钉固定的主要方式，但其瞄准精度有待进一步提高[12]。鉴于此，本研究设计了一种可实现远端锁孔快速且精准定位的新型股骨髓内钉远端定位架，旨在提高股骨髓内钉远端锁钉的置入成功率。

1 设计材料

该定位架由可透X线的材料制成，如碳素纤维等硬度较高的可透光材料，其保护套筒、锁紧手轮、软组织开路器等均为不锈钢材料。当术中行C型臂透视时，由于定位架可透光，因此更便于透视定位。

2 设计原理

远端锁钉置入失败的原因包含股骨解剖结构差异、机械磨损导致定位架精确度下降、骨折类型不同等客观原因，以及术前未能对器械进行校准检查、术中操作粗暴导致器械形变、远端锁钉进钉点不恰当、骨折断端复位不良等主观原因。上述诸多因素均会导致远端定位架的定位杆不能与髓内钉平台正确抵接，髓内钉远端锁钉的三维空间定位发生偏移，从而导致远端锁钉置入失败。因此，本研究设计的出发点是定位杆与髓内钉平台的正确抵接关系。

3 设计结构

该定位架的结构见图1。由图可知，髓内钉的钉尾可拆卸固定有C型臂，C型臂另一端可拆卸固定有近端瞄准架，近端瞄准架远端可拆卸固定有远端瞄准架，远端瞄准架的远端在垂直于髓内钉长轴的水平方向设置有锁钉瞄准孔；远、近端瞄准架在髓内钉的长轴方向上并排设置，远端瞄准架的远端通过弧形支臂(优选地，支臂可以一体成型于远端瞄准架与定位平台之间，从而降低远端瞄准架与远端定位架的机械安装误差)将定位瞄准平台支撑于髓内钉远端正上方，定位平台上并排设置有3个插接定位杆的定位瞄准孔(包括中间瞄准孔、内侧瞄准孔和外侧瞄准孔)，3个定位瞄准孔的并排方向垂直于髓内钉的长轴并处于水平方向。

注：1为股骨髓内钉；11为髓内钉远端定位平台；2为C型臂；21为近端瞄准架；3为远端瞄准架；4为远端定位架的支臂；5为远端定位架的瞄准平台；51为中间瞄准孔；52为内侧瞄准孔；53为外侧瞄准孔；6为T型定位杆；61为T型定位杆上的固定卡槽；7为髓内钉远端锁钉的保护套筒；8为E型卡子(由上板81、中板82、下板83和竖板84构成)；9为T型定位杆的保护套筒图1 新型股骨髓内钉远端定位架的结构

4 使用方法及应用效果

当髓内钉置入股骨干髓腔后，正确组装好远、近端瞄准架和远端定位架，首先通过定位平台的中间瞄准孔置入定位钻头并抵接在骨皮质上，然后利用C型臂在髓内钉长轴和定位杆长轴构成的平面行斜位45°透视，以确认定位钻头钻孔后是否可以正确抵接到髓内钉平台，当C型臂透视确认定位钻头钻孔后可以正确抵接到髓内钉平台时，只需按原技术操作即可；当C型臂透视确认定位钻头落在髓内钉平台的内侧时，则需从外侧瞄准孔置入定位钻头并抵接在骨皮质上，待C型臂透视确认定位钻头钻孔后可以正确抵接到髓内钉平台后，依次钻孔、扩孔、压杆，最后完成锁钉的准确置入；同理，当C型臂透视确认定位钻头落在髓内钉平台的外侧时，则需选择内侧瞄准孔钻孔并压杆即可准确锁定。该定位架通过在原定位杆平台基础上增设2个定位杆瞄准孔，以增加定位杆与髓内钉平台的抵接面积，配合术中C型臂透视，可快速地完成定位杆与髓内钉平台的正确抵接，从而对股骨髓内钉远端锁钉进行精准置入。

5 讨论

远端瞄准器是股骨髓内钉锁钉固定的主要方式[13]。采用传统的股骨远端瞄准器进行远端锁钉置入时，一旦定位杆不能正确抵接在髓内钉平台上，将无法通过调整髓内钉或远端瞄准器进行调整，术者只能选择C型臂透视下的徒手锁定，或者扩大皮肤切口并钻孔于直视下完成锁定，但以上补救措施会增加手术时X线放射性损伤和患者医源性损伤。

有学者通过对远端瞄准器定位装置进行改良、增加体表辅助定位器等，以进一步提高远端锁钉的置入成功率。例如，葛海龙等[14]将髓内钉远端的定位平台设计为带螺纹的锥形定位孔，将定位杆抵接端设计为带螺纹的圆锥面，以提高髓内钉远端的三维空间定位，但锥形定位孔与定位杆尖端抵接面可能会由于定位杆和髓内钉的相对偏移而不能精准地连接在螺纹上；此外，此设计仅限于定位杆尖端垂直于髓内钉锥形定位孔内时有效，若定位杆尖端落于髓内钉锥形定位孔外，则此设计无效。王秋根等[15]通过增加一具有坐标参照的可透视定位网格装置，配合远端瞄准器进行远端锁定，但由于网格装置是通过贴膜临时粘贴在患者皮肤表面，因此网格装置定位不确切，一旦软组织稍有移动，将会带动网格装置产生偏移，最终导致锁定失败。

新型股骨髓内钉远端定位架[16]的核心是在定位平台上并排设置3个插接定位杆的瞄准孔，以增加定位杆抵接面的宽度。术中，结合C型臂行斜位45°透视，以确认定位钻头是否可以正确抵接到髓内钉平台。根据透视结果，我们优选3个定位瞄准孔的其中之一进行钻孔，并完成定位杆与髓内钉平台的正确抵接，从而可以快速地完成远端锁钉的准确置入。在整个操作过程中，与传统技术比较，未增加医源性损伤，且与徒手锁钉技术比较，医患双方的放射性辐射更少。该定位架克服了现有交锁髓内钉远端锁定困难等不足，在保留原结构绝大部分组件的前提下，仅对远端定位架进行优化设计，结构简单、合理，操作方便，产品通用性好。