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股骨遠(yuǎn)端骨折內(nèi)外側(cè)鎖定加壓鋼板的生物力學(xué)比較

發(fā)布時(shí)間:2018-06-29 11:39

  本文選題:股骨遠(yuǎn)端骨折 + 內(nèi)側(cè)鎖定加壓鋼板。 參考:《河北醫(yī)科大學(xué)》2017年碩士論文


【摘要】:目的:股骨遠(yuǎn)端外側(cè)鎖定加壓鋼板成為大多數(shù)骨科醫(yī)生治療股骨遠(yuǎn)端骨折的首要選擇,但是對(duì)于股骨遠(yuǎn)端粉碎性的內(nèi)側(cè)髁骨折,應(yīng)用外側(cè)鋼板時(shí),由于缺乏對(duì)內(nèi)側(cè)骨折線的固定而失去穩(wěn)定性,會(huì)導(dǎo)致一系列的并發(fā)癥,使得畸形愈合、骨折不愈合、功能障礙、旋轉(zhuǎn)不良和植入失敗的發(fā)生率仍很高。為此我們?cè)O(shè)計(jì)了一種股骨遠(yuǎn)端內(nèi)側(cè)鎖定加壓鋼板,以彌補(bǔ)股骨遠(yuǎn)端粉碎性的內(nèi)側(cè)髁骨折失固定的不足,現(xiàn)我們通過垂直壓縮試驗(yàn)、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)及循環(huán)負(fù)載試驗(yàn)來比較股骨遠(yuǎn)端內(nèi)側(cè)鎖定加壓鋼板與股骨遠(yuǎn)端外側(cè)鎖定加壓鋼板的生物力學(xué)特性,為臨床治療股骨遠(yuǎn)端骨折提供新方法。方法:選取24對(duì)成人新鮮尸股骨,造成股骨遠(yuǎn)端髁上骨折(AO分型為33-A3),每對(duì)標(biāo)本隨機(jī)分成內(nèi)側(cè)鋼板固定組和外側(cè)鋼板固定組,內(nèi)側(cè)鋼板固定組標(biāo)為實(shí)驗(yàn)組,外側(cè)鋼板固定組標(biāo)為固定組。分別做垂直壓縮、扭轉(zhuǎn)、循環(huán)負(fù)載三種生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究,每件標(biāo)本只能做三種生物力學(xué)中的一種。垂直加壓試驗(yàn)中預(yù)先予以100N負(fù)載固定標(biāo)本,使用材料試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)的紅外線設(shè)備標(biāo)定標(biāo)記點(diǎn),以50N/秒的速度加壓直至800N,使用紅外線設(shè)備記錄干骺端截骨間隙量;然后給予持續(xù)加壓,直至內(nèi)固定失敗或骨折;扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)中,預(yù)先予以1Nm的扭轉(zhuǎn)力,設(shè)置最大扭矩20Nm,最大扭角6°,扭轉(zhuǎn)速度10°/min,傳感器上記錄每個(gè)扭轉(zhuǎn)角度所對(duì)應(yīng)的扭矩;然后給予持續(xù)扭轉(zhuǎn),直至內(nèi)固定失敗或骨折;循環(huán)負(fù)載試驗(yàn)中,預(yù)先予以100N負(fù)載固定標(biāo)本,設(shè)置頻率為0.1Hz,然后給予從100N-300N的循環(huán)負(fù)載,循環(huán)10次,間隔10秒,再給予從100N-400N的循環(huán)負(fù)載,循環(huán)10次,間隔10秒。設(shè)置增量為100N,直至給予從100N-800N的循環(huán)負(fù)載,循環(huán)10次。記錄每10次循環(huán)后的截骨間隙改變量及整個(gè)循環(huán)負(fù)載試驗(yàn)結(jié)束后最終的截骨間隙改變量。結(jié)果:在垂直加壓試驗(yàn)中,內(nèi)側(cè)鋼板的平均垂直剛度與外側(cè)鋼板的平均垂直剛度無明顯差異(819.5 vs 821.4 N/mm;P=0.544);在扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)中,內(nèi)側(cè)鋼板的平均扭轉(zhuǎn)剛度比外側(cè)鋼板的平均扭轉(zhuǎn)剛度小(1.97 vs 2.29Nm/degree;P0.05);內(nèi)側(cè)鋼板與外側(cè)鋼板的屈服點(diǎn)在壓力-位移曲線及扭矩-角度曲線上均未出現(xiàn)。在循環(huán)負(fù)載試驗(yàn)中,內(nèi)側(cè)鋼板組的最終不可逆形變小于外側(cè)鋼板組的最終不可逆形變(0.035 vs 0.072 mm;P0.05)。結(jié)論:股骨遠(yuǎn)端內(nèi)側(cè)鎖定加壓鋼板的穩(wěn)定性強(qiáng)于股骨遠(yuǎn)端外側(cè)鎖定加壓鋼板,其彈性回縮力強(qiáng)于外側(cè)鋼板,這有利于內(nèi)固定患者術(shù)后早期及長期功能鍛煉,對(duì)于治療股骨遠(yuǎn)端骨折,尤其是股骨遠(yuǎn)端內(nèi)側(cè)髁的骨折具有明顯的臨床應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:Objective: Lateral locking compression plate of distal femur is the first choice for most orthopedic doctors to treat distal femoral fracture, but for comminuted medial condylar fracture of distal femur, lateral plate is used. The loss of stability due to the lack of fixation of the medial fracture line can lead to a series of complications, resulting in a high incidence of malunion, nonunion, dysfunction, poor rotation and implant failure. So we designed a kind of medial locking compression plate of the distal femur to make up for the missing fixation of the comminuted medial condylar fracture of the distal femur. Now we have passed the vertical compression test. Torsion test and cyclic load test were used to compare the biomechanical characteristics of medial locking compression plate and lateral locking compression plate of distal femur, which provided a new method for clinical treatment of distal femoral fracture. Methods: 24 pairs of adult fresh cadaveric femur were selected to cause supracondylar fracture of distal femur (AO classified as 33-A3). Each pair of specimens was randomly divided into medial plate fixation group and lateral plate fixation group, and the medial plate fixation group was labeled as experimental group. The lateral plate fixation group was marked as fixation group. Vertical compression, torsion and cyclic loading were carried out in three biomechanics experiments. Each specimen can only do one of the three biomechanics. In the vertical compression test, the fixed specimen was preloaded with 100N. The mark points were labeled with infrared equipment of the material testing machine system, and the pressure was up to 800N at the speed of 50 Ns / s. The interspace of metaphyseal osteotomy was recorded by infrared equipment. In the torsion test, the torsion force of 1Nm was given in advance, the maximum torque was 20Nm, the maximum torsion angle was 6 擄, the torsion velocity was 10 擄/ min, and the torque corresponding to each torsion angle was recorded on the sensor. They were then given continuous torsion until the internal fixation failed or fracture; in the cyclic load test, 100 N loading was prefixed at a frequency of 0.1 Hz, and then given a cyclic load from 100N-300N for 10 cycles, at intervals of 10 seconds, Again give a loop load from 100N-400 N, loop 10 times, at intervals of 10 seconds. Set the increment to 100 N until the loop load from 100N-800N is given 10 times. The change of osteotomy space after 10 cycles and the final change of osteotomy space after the whole cycle load test were recorded. Results: in the vertical compression test, the mean vertical stiffness of the medial plate was not significantly different from that of the outer plate (819.5 vs 821.4 N / mm P0.544), while in the torsion test, the mean vertical stiffness of the inner plate was not significantly different from that of the outer plate (P 0.544). The mean torsional stiffness of the inner plate was smaller than that of the outer plate (1.97 vs 2.29 Nm / degree of degree P 0.05), and the yield points of the inner plate and the outer plate were not found on the pressure-displacement curve and the torque-angle curve. In the cyclic loading test, the final irreversible deformation in the medial plate group was less than that in the lateral plate group (0.035 vs 0.072 mm / kg, P0.05). Conclusion: the stability of medial locking compression plate of distal femur is stronger than that of lateral locking compression plate of distal femur, and its elastic retractive force is stronger than that of lateral plate, which is beneficial to the early and long term functional exercise after internal fixation. It has obvious clinical application value in the treatment of distal femoral fracture, especially the fracture of medial condyle of distal femur.
【學(xué)位授予單位】:河北醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:R687.3

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本文編號(hào):2081994

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