同侧股骨颈并粗隆间骨折不同内固定方式的生物力学分析(1)
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2010年3月25日
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[摘要] 目的:通过生物力学分析方法测试3种内固定器械治疗同侧股骨颈并粗隆间骨折的效果。方法:取12根成人新鲜股骨标本,依据Evans-Jensen分型Ⅲ型制作骨折模型,其中小粗隆部分的骨折向上波及到股骨颈中部。将骨折复位随机分成3组,每组4例,依据标准技术分别予以股骨近端锁定板、动力髋、PFN固定。将各组固定模型置试验机上测试骨断端的张开角、应力分布。结果:股骨近端锁定板骨断端的张开角明显小于动力髋组及PFN组。骨折端应力分布,股骨近端锁定板组包括张力侧各点均为压应力,动力髋及PFN固定组在外侧测试点为拉应力。结论:股骨近端锁定板的各项生物力学性能均优于动力髋、PFN固定。
[关键词] 同侧股骨颈并粗隆间骨折;生物力学;内固定
[中图分类号] R683.42 [文献标识码]A [文章编号]1674-4721(2010)03(c)-032-03
Biomechanical study of three different fixtors in fixture of ipsilateral femoral intertrochanteric and femoral neck fractures
DOU Qingyin,WANG Pengfei,HAN Yun,CAI Weidong
(Department of orthopaedics,Songgang People′s Hospital,Shenzhen 518105, China)
[Abstract] Objective: To study the biomechanical properties of three different internal fixtors. Methods: 12 fresh adult cadaver femoral bone specimens were used to made ipsilateral femoral intertrochanteric femoral neck fracture model, which were divided into three groups by random,and fixed by PFN,DHS and femoral proximal locking plates 3 differently.All the fixtors model were evaluated by biomechanical test.Experimental tests included the opened angle,the stress distribution in the edge of fracture. Results: The PFN,DHS groups′ open angle were significantly larger than femoral proximal locking plates group under every load.The stress distribution in the outer fracture sites of PFN,DHS groups were pulled stress,while the femoral proximal locking plates group were pressure stress. Conclusion: The biological mechanics property of femoral proximal locking plates are superior to the other fixed devices.
[Key words] Ipsilateral femoral intertrochanteric femoral neck fracture; Biomechanic study; Inter fixtor
股骨颈并粗隆间骨折是临床上较少发生的骨折,其广泛的骨折范围给治疗带来困难,笔者曾利用股骨近端锁定板治疗此型骨折2例,获得较好效果。为验证股骨近端锁定板的固定效果,笔者采用尸体骨制作股骨颈并同侧股骨粗隆间骨折模型,分别以股骨近端锁定板、动力髋、PFN固定,行生物力学测试。
1 材料与方法
1.1 骨折内固定模型的制作
取12根新鲜成人尸体股骨标本,依据Evans-Jensen分型Ⅲ型制作成股骨颈并同侧股骨粗隆间骨折模型,在此基础上,小粗隆部分的骨折向上波及股骨颈中部。
骨折内固定模型的制作:将骨折复位随机分成3组,每组4例,依据标准技术分别予以股骨近端锁定板、动力髋、PFN固定。
1.2 生物力学测试
将股骨远端包埋于牙托粉,使股骨长轴与垂线成20°角。包埋后股骨长度平均为43 cm。实验过程中标本保存在-400℃超低温冰箱保存。实验标本骨折线两侧沿复骨折线对应贴10片应变片,应变片与骨折端垂直距离3 mm,应变片之间距为15 mm,其中1、2号应变片位于股骨距处骨折端。实验均在万能试验机上进行,使用YJ-31型静态电阻应变仪记录数据。制作模拟髋臼形状的半球型加载卡具,使加载时受力分布均匀。为了使载荷接近正常人的体重范围,张开角度的测试、骨断端的应力分布、骨断端的接触面积的测试中载荷选择了以800 N为中心,左右共载6个载荷值。
张开角度的测量:在股骨大粗隆上端骨折线两边钻入2枚直径为1.0 mm克氏针,长约15 cm。将标本安装于SCC-44100电子万能试验机上垂直加载200、600、800、1 000、1 200 N,加载后用千分尺测量不同载荷下2枚克氏针的点位移,可求出不同载荷下骨折外侧的张开角度[1-2] ......
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