形状记忆合金在创伤骨科中的应用
【摘要】 目的 探讨形状记忆合金在创伤骨科中的应用效果。方法 对我科自2001年3月～2003年1月应用该项技术治疗各类骨折19例进行回顾性总结。结果 术后随访3～8个月，19例骨折均获愈合，比较同期普通钢板固定的骨折，临床愈合时间和骨性愈合时间均明显缩短，手术后关节功能优良率明显提高。结论 形状记忆合金具有操作简便、固定牢固、骨折愈合时间短、能减少骨折疏松发生率等优点，尤其是对难以采取其他方式处理的粉碎性骨折具有良好的作用。
关键词 形状记忆合金 创伤 骨折
【文献标识码】 B 【文章编号】 1609-6614(2004)07-0631-02
形状记忆合金是一种在一定条件下具有良好的可塑变形、撤除条件后恢复原有形状的特殊材料，由于其具有形状记忆功能、超弹性功能、良好的生物力学及生物相容性，使其成为非常理想的人体生物功能材料。我科自2001年3月～2003年1月应用该项技术治疗各类骨折19例，报告如下。
, 百拇医药
1 资料与方法
1.1 一般资料 本组病例共19例，男11例，女8例;年龄18～71岁，平均34岁。闭合性骨折6例，开放性骨折3例，粉碎性骨折6例。其中股骨9例，肱骨3例，胫骨5例，尺桡骨骨折1例，锁骨1例。
1.2 手术方法
1.2.1 术前准备 选择型号合适的形状记忆合金，高温高压消毒，另备消毒温热及冰生理盐水各500ml。
1.2.2 手术要点 根据骨折的不同部位，采用相应的麻醉和手术入路，暴露并清理骨折断端。将尺寸合适的形状记忆合金置入0～4°的冰盐水中2～4min，应用撑开器撑开环臂或爪支，其变形量<6%，浸入冰盐水中备用。进行骨折复位，尽量使骨折断端紧密接触和解剖复位，将撑开的形状记忆合金置入骨折的张力侧，应用40～50℃的温热盐水纱布热敷3～5min，使其恢复原有的形状和强度，使骨折稳定固定。
, 百拇医药
1.2.3 术后处理 术后除下肢及粉碎性骨折和尺桡骨骨折应用石膏外固定，其余均不需外固定，早期就可进行功能锻炼。应用外固定者宜早期去除外固定进行功能锻炼。
表1 形状记忆合金与传统手术方法治疗效果对照表略
2 结果
术后随访3～8个月，伤口均Ⅰ期愈合。同文献报道 [1] 比较，临床愈合时间:锁骨4～6周，肱骨6～8周，尺桡骨8～10周，股骨10～12周;骨性愈合时间:锁骨8～10周，肱骨10～12周，尺桡骨12～16周，股骨18～20周，差异无显著性。临近关节功能复查:优13例，良4例，中2例，差0例。比较同期普通钢板固定的粉碎性骨折，临床愈合时间和骨性愈合时间均明显缩短，手术后关节功能优良率明显提高，骨折疏松程度明显减轻，骨折疏松发生率明显减少，见表1。
3 讨论
, 百拇医药
形状记忆合金具有重量轻、强度高、耐腐蚀、耐疲劳、抗碱性能高和相容性好等优点，并且操作方便，加温后恢复原有形状块，并可产生回复力，能起到持续固定作用。从我们实际应用来看，形状记忆合金具有以下优点 [1，2] :(1)人为损伤小。同其他内固定器械相比较，形状记忆合金由于不需要螺钉、螺母、张力带钢丝等辅助内固定器械，钻孔楔入等人为损伤可降至最低，避免了对正常骨组织的继发损伤，同时不破坏骨髓腔，最大限度地保证了骨折的血液供应及正常结构，因而可明显的缩短骨折愈合时间。(2)理化性能和生理相容性优良:由于其主要成分为钛镍合金，因而其力学强度、抗扭转性能、耐腐蚀性能、耐磨损性能、冲击韧性、抗剪切性能等都比不锈钢优异的多。可提供更坚强更可靠的内固定，并具有更为优良的生物相容性和低生物蜕变性。(3)独特的持续自加压功能:由于形状记忆合金独特的“记忆”功能造就了其独特的自加压功能，持续的“合抱力”为患骨愈合提供了良好的力学条件，不会因骨质愈合及人体运动而造成器械松动，从而可大大缩短骨折或骨矫形愈合周期，与传统骨科手术相比，愈合周期可缩短1/6～1/5。(4)大大降低骨质疏松率:由于形状记忆合金的弹性模量只有普通不锈钢的1/4，与人骨较为接近，可极大的降低应力遮挡作用，避免骨质疏松，同时由于其牢固的内固定作用，可缩短辅以外固定的时间或不用外固定，病人可早期进行功 能锻炼，避免了关节僵直、骨质疏松的发生，促进了骨折的愈合，缩短了愈合时间。(5)无磁性:形状记忆合金主要成分为钛镍，因而具有体积小、重量轻、无磁性的特点，置入体内后，一些特殊的检查不会产生伪影和干扰影像(如核磁共振检查)，这对一些特殊部位的骨折在临床检查中具有重要的意义。(6)使用范围大，操作简便，固定可靠，可应用于全身各个部位骨折，尤其是对传统骨科手术难以治疗或无法治疗的病例，应用形状记忆合金却极为简便和有效。如:股骨颈骨折合并股骨上段粉碎性骨折按照传统方法处理起来就比较困难，应用形状记忆合金可一次性完成，股骨上段粉碎性骨折用形状记忆合金环抱钢板内固定同时行人工股骨头置换术;如对于长斜形骨折则避免了用长钢板，广泛剥离骨折周围组织和骨膜以及长钢板大面积压迫骨膜而对骨折处产生的继发损伤，仅用2～3个骨卡环即可达到牢固的内固定作用，大大地减少了骨折处的继发损伤，尽可能地保留了骨折处的血液供应，对促进骨折愈合起到了重要的作用，特别是在股骨中下段的骨折，尤其具有重要意义。另如锁骨骨折应用形状记忆合金环抱钢板内固定则避免了传统克氏针内固定后髓内针松动而至骨折移位，或针尾退出于皮外引起的感染;应用于指骨可避免传统交叉克氏针内固定所带来的关节僵硬、功能丧失、骨质脱钙等现象。
, 百拇医药
总之，形状记忆合金由于其操作方便可明显缩短手术时间，加之剥离骨膜少，记忆合金不对骨内膜造成损伤，和它的良好抗剪性，可以缩短骨折愈合时间。其生物相容性好、弹性模量低，可以明显减少骨折疏松的发生率，降低骨折疏松程度，其强度高，无须外固定，对关节功能基本无影响，在创伤骨科的临床应用中，是一种良好、有效的治疗方式，具有广阔的应用前景。
参考文献
1 秦惠敏，沈燕国，向艾力，等.形状记忆锯齿臂环抱内固定器治疗长管状骨骨折.临床骨科杂志，1999，4:277-278.
2 戴克戎，倪诚，无小涛，等.形状记忆锯齿臂环抱内固定器的实验研究与临床应用.中华外科杂志，1994，32:629-632.
作者单位:650302云南昆明钢铁集团公司医院外一科
(收稿日期:2003-12-22)
(编辑 亦平), http://www.100md.com
关键词 形状记忆合金 创伤 骨折
【文献标识码】 B 【文章编号】 1609-6614(2004)07-0631-02
形状记忆合金是一种在一定条件下具有良好的可塑变形、撤除条件后恢复原有形状的特殊材料，由于其具有形状记忆功能、超弹性功能、良好的生物力学及生物相容性，使其成为非常理想的人体生物功能材料。我科自2001年3月～2003年1月应用该项技术治疗各类骨折19例，报告如下。
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1 资料与方法
1.1 一般资料 本组病例共19例，男11例，女8例;年龄18～71岁，平均34岁。闭合性骨折6例，开放性骨折3例，粉碎性骨折6例。其中股骨9例，肱骨3例，胫骨5例，尺桡骨骨折1例，锁骨1例。
1.2 手术方法
1.2.1 术前准备 选择型号合适的形状记忆合金，高温高压消毒，另备消毒温热及冰生理盐水各500ml。
1.2.2 手术要点 根据骨折的不同部位，采用相应的麻醉和手术入路，暴露并清理骨折断端。将尺寸合适的形状记忆合金置入0～4°的冰盐水中2～4min，应用撑开器撑开环臂或爪支，其变形量<6%，浸入冰盐水中备用。进行骨折复位，尽量使骨折断端紧密接触和解剖复位，将撑开的形状记忆合金置入骨折的张力侧，应用40～50℃的温热盐水纱布热敷3～5min，使其恢复原有的形状和强度，使骨折稳定固定。
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1.2.3 术后处理 术后除下肢及粉碎性骨折和尺桡骨骨折应用石膏外固定，其余均不需外固定，早期就可进行功能锻炼。应用外固定者宜早期去除外固定进行功能锻炼。
表1 形状记忆合金与传统手术方法治疗效果对照表略
2 结果
术后随访3～8个月，伤口均Ⅰ期愈合。同文献报道 [1] 比较，临床愈合时间:锁骨4～6周，肱骨6～8周，尺桡骨8～10周，股骨10～12周;骨性愈合时间:锁骨8～10周，肱骨10～12周，尺桡骨12～16周，股骨18～20周，差异无显著性。临近关节功能复查:优13例，良4例，中2例，差0例。比较同期普通钢板固定的粉碎性骨折，临床愈合时间和骨性愈合时间均明显缩短，手术后关节功能优良率明显提高，骨折疏松程度明显减轻，骨折疏松发生率明显减少，见表1。
3 讨论
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形状记忆合金具有重量轻、强度高、耐腐蚀、耐疲劳、抗碱性能高和相容性好等优点，并且操作方便，加温后恢复原有形状块，并可产生回复力，能起到持续固定作用。从我们实际应用来看，形状记忆合金具有以下优点 [1，2] :(1)人为损伤小。同其他内固定器械相比较，形状记忆合金由于不需要螺钉、螺母、张力带钢丝等辅助内固定器械，钻孔楔入等人为损伤可降至最低，避免了对正常骨组织的继发损伤，同时不破坏骨髓腔，最大限度地保证了骨折的血液供应及正常结构，因而可明显的缩短骨折愈合时间。(2)理化性能和生理相容性优良:由于其主要成分为钛镍合金，因而其力学强度、抗扭转性能、耐腐蚀性能、耐磨损性能、冲击韧性、抗剪切性能等都比不锈钢优异的多。可提供更坚强更可靠的内固定，并具有更为优良的生物相容性和低生物蜕变性。(3)独特的持续自加压功能:由于形状记忆合金独特的“记忆”功能造就了其独特的自加压功能，持续的“合抱力”为患骨愈合提供了良好的力学条件，不会因骨质愈合及人体运动而造成器械松动，从而可大大缩短骨折或骨矫形愈合周期，与传统骨科手术相比，愈合周期可缩短1/6～1/5。(4)大大降低骨质疏松率:由于形状记忆合金的弹性模量只有普通不锈钢的1/4，与人骨较为接近，可极大的降低应力遮挡作用，避免骨质疏松，同时由于其牢固的内固定作用，可缩短辅以外固定的时间或不用外固定，病人可早期进行功 能锻炼，避免了关节僵直、骨质疏松的发生，促进了骨折的愈合，缩短了愈合时间。(5)无磁性:形状记忆合金主要成分为钛镍，因而具有体积小、重量轻、无磁性的特点，置入体内后，一些特殊的检查不会产生伪影和干扰影像(如核磁共振检查)，这对一些特殊部位的骨折在临床检查中具有重要的意义。(6)使用范围大，操作简便，固定可靠，可应用于全身各个部位骨折，尤其是对传统骨科手术难以治疗或无法治疗的病例，应用形状记忆合金却极为简便和有效。如:股骨颈骨折合并股骨上段粉碎性骨折按照传统方法处理起来就比较困难，应用形状记忆合金可一次性完成，股骨上段粉碎性骨折用形状记忆合金环抱钢板内固定同时行人工股骨头置换术;如对于长斜形骨折则避免了用长钢板，广泛剥离骨折周围组织和骨膜以及长钢板大面积压迫骨膜而对骨折处产生的继发损伤，仅用2～3个骨卡环即可达到牢固的内固定作用，大大地减少了骨折处的继发损伤，尽可能地保留了骨折处的血液供应，对促进骨折愈合起到了重要的作用，特别是在股骨中下段的骨折，尤其具有重要意义。另如锁骨骨折应用形状记忆合金环抱钢板内固定则避免了传统克氏针内固定后髓内针松动而至骨折移位，或针尾退出于皮外引起的感染;应用于指骨可避免传统交叉克氏针内固定所带来的关节僵硬、功能丧失、骨质脱钙等现象。
, 百拇医药
总之，形状记忆合金由于其操作方便可明显缩短手术时间，加之剥离骨膜少，记忆合金不对骨内膜造成损伤，和它的良好抗剪性，可以缩短骨折愈合时间。其生物相容性好、弹性模量低，可以明显减少骨折疏松的发生率，降低骨折疏松程度，其强度高，无须外固定，对关节功能基本无影响，在创伤骨科的临床应用中，是一种良好、有效的治疗方式，具有广阔的应用前景。
参考文献
1 秦惠敏，沈燕国，向艾力，等.形状记忆锯齿臂环抱内固定器治疗长管状骨骨折.临床骨科杂志，1999，4:277-278.
2 戴克戎，倪诚，无小涛，等.形状记忆锯齿臂环抱内固定器的实验研究与临床应用.中华外科杂志，1994，32:629-632.
作者单位:650302云南昆明钢铁集团公司医院外一科
(收稿日期:2003-12-22)
(编辑 亦平), http://www.100md.com