鎖定鋼板工作長度對股骨干骨折力學(xué)的影響
發(fā)布時間:2019-01-04 11:10
【摘要】:目的股骨干粉碎性骨折用長鎖定鋼板橋接固定,可增加鋼板的工作長度,有效分散鋼板的應(yīng)力。但對于股骨干簡單骨折,鋼板工作長度對骨折端及鋼板螺釘生物力學(xué)分布和骨折愈合作用的影響仍有爭議。相關(guān)的生物力學(xué)研究也較少。鋼板工作長度較短時,應(yīng)力過于集中,增加了內(nèi)固定失效發(fā)生的風(fēng)險;工作長度較長或骨折間隙較大時,會使骨折端應(yīng)變過大,影響骨折愈合過程中成骨細(xì)胞的分化和骨痂形成,增加了骨折延遲愈合或不愈合發(fā)生的風(fēng)險。鋼板理想的工作長度,可有效減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生,提高臨床療效。方法本實(shí)驗用仿真人工股骨構(gòu)建股骨干簡單骨折模型30個。將模型隨機(jī)分為A組、B組和C組,每組10個試樣,均采用鎖定加壓鋼板固定。A組全為鎖釘固定,骨折間隙2mm;B組靠近骨折兩端用普通皮釘滑動加壓固定,余用4枚鎖釘固定;C組靠近骨折兩端各空1個孔位用普通皮釘滑動加壓固定,余用4枚鎖釘固定。對三組試樣先行軸向壓縮、彎曲和動態(tài)疲勞實(shí)驗的預(yù)實(shí)驗,探究實(shí)驗方案的可行性,并確定軸向壓縮、彎曲和動態(tài)疲勞實(shí)驗試樣的屈服點(diǎn)、極限破壞點(diǎn)和可承受的最大載荷。然后在不同載荷下行軸向壓縮實(shí)驗、三點(diǎn)彎曲實(shí)驗,記錄測量點(diǎn)應(yīng)變。再行抗彎曲性能實(shí)驗和動態(tài)疲勞實(shí)驗,將各實(shí)驗組測量點(diǎn)應(yīng)變、抗彎曲性能和抗疲勞性能相關(guān)數(shù)據(jù)行統(tǒng)計學(xué)分析,研究鋼板工作長度對骨折端及鎖定鋼板生物力學(xué)分布和骨折愈合作用的影響。結(jié)果實(shí)驗A組、B組和C組point5和point6測量點(diǎn)在不同壓縮載荷下(600N,1400N,1800N)應(yīng)變均不同,差異有統(tǒng)計學(xué)意義。骨折端應(yīng)變大小:A組C組B組。A組point5測量點(diǎn)在不同壓縮載荷下應(yīng)變在2-7%之間;point6測量點(diǎn)在600N壓縮載荷下應(yīng)變在2-10%之間,在1400N和1800N壓縮載荷下應(yīng)變在11-16%之間。B組point5和point6測量點(diǎn)在600N壓縮載荷下應(yīng)變小于2%;在1400N和1800N壓縮載荷下應(yīng)變在2-10%之間。C組point5測量點(diǎn)在不同壓縮載荷下應(yīng)變在2-10%之間;point6測量點(diǎn)的應(yīng)變在壓縮載荷為600N和1400N時在2-10%之間,壓縮載荷為1800N時大于10%。1800N軸向壓縮載荷下,鋼板局部微應(yīng)變大小A組C組B組,且差異有統(tǒng)計學(xué)意義。A組和B組在300N、600N和900N不同彎曲載荷下point5和point6測量點(diǎn)應(yīng)變變化在1-9%之間。C組在300N彎曲載荷下point5和point6測量點(diǎn)的應(yīng)變在2-5%之間;600N彎曲載荷下應(yīng)變在7-11%之間;900N彎曲載荷下應(yīng)變在11-18%之間。A組、B組和C組point5和point6測量點(diǎn)應(yīng)變大小在彎曲載荷約小于770N時為C組A組B組;彎曲載荷大于770N時為C組B組A組。600N彎曲載荷下鋼板局部微應(yīng)變:A組約在(410.16-621.16)με之間;B組約在(453.21-722.61)με之間;C組約在(375.16-621.36)με之間?箯澢阅軐(shí)驗A組最大位移為(35.54±0.59)mm;B組最大位移為(42.56±0.48)mm;C組最大位移為(36.74±0.45)mm,達(dá)到最大位移時彎曲載荷A組為(1273.53±1.86)N;B組為(1185.57±1.24)N;C組為(1115.57±1.48)N,差異有統(tǒng)計學(xué)意義。無鋼板螺釘斷裂等出現(xiàn)。動態(tài)疲勞實(shí)驗壓縮載荷為600N時,A組無鋼板螺釘斷裂等內(nèi)固定失效出現(xiàn);壓縮載荷為1400N時,A組有2個試樣內(nèi)固定失效,1例在35萬次循環(huán)周期時鋼板斷裂,1例在40萬次循環(huán)周期時鋼板斷裂;壓縮載荷為1800N時,A組有3個試樣內(nèi)固定失效,1例在20萬次循環(huán)周期時鋼板斷裂,2例在21萬次循環(huán)周期時鋼板斷裂。B組和C組在不同動態(tài)壓縮載荷下均無鋼板螺釘疲勞斷裂等內(nèi)固定失效出現(xiàn)。結(jié)論鎖定加壓鋼板治療股骨干簡單骨折,靠近骨折端各空一個孔位固定時可增加鋼板工作長度,但骨折愈合晚期骨折端應(yīng)變大于10%,患者應(yīng)使用助行器輔助功能鍛煉,降低骨折端應(yīng)變。骨折間隙為2mm時,可增加鋼板螺釘疲勞斷裂發(fā)生的風(fēng)險。股骨干簡單骨折應(yīng)使用混合固定原則,先靠近骨折端滑動加壓固定2枚皮釘消除骨折端間隙,再固定其余鎖釘,鼓勵患者早下地、晚負(fù)重功能鍛煉,可促進(jìn)骨細(xì)胞和骨痂組織的生成和骨折愈合,提高臨床療效。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:R687.3
本文編號:2400208
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【學(xué)位授予單位】:天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:R687.3
【參考文獻(xiàn)】
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1 王浩;李連華;劉智;張建政;郭永智;;重建釘治療股骨干合并同側(cè)股骨頸骨折[J];中國骨傷;2015年09期
2 徐國輝;劉勃;張奇;王娟;陳偉;劉月駒;彭阿欽;張英澤;;Biomechanical Comparison of Gourd-shaped LCP versus LCP for Fixation of Comminuted Tibial Shaft Fracture[J];Journal of Huazhong University of Science and Technology(Medical Sciences);2013年02期
,本文編號:2400208
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