【摘要】：目的:本文通過應(yīng)用生物力學(xué)實驗的方法,對比Taylor空間支架(Taylor Spatial Frame,TSF)的6種不同動力化構(gòu)型,在軸向壓縮實驗及扭轉(zhuǎn)實驗中的穩(wěn)定性,探討TSF在治療脛骨干骨折的過程中不同動力化構(gòu)型促進骨折愈合的臨床應(yīng)用。方法:選取6根來自同一生產(chǎn)廠家的聚乙烯料棒塑(Polyethylene,PE),檢查PE棒質(zhì)量無誤后,為降低材質(zhì)等外在因素對實驗結(jié)果帶來的系統(tǒng)誤差,按照隨機對照原則分為A~F六組,并且外固定架的全環(huán)、橄欖針選用同種材質(zhì)和型號。分組情況:A組采用6快裝桿構(gòu)型固定,B組采用6快裝桿+2螺紋桿構(gòu)型固定,C組采用4快裝桿構(gòu)型固定,D組采用4快裝桿+2螺紋桿構(gòu)型固定,E組采用3快裝桿+2螺紋桿構(gòu)型固定,F組采用2螺紋桿構(gòu)型固定。各組組裝完畢后,按照AO/ASIF分類標準,截去PE棒中段20mm長度,制備脛骨A3型骨折模型。通過Bose ElectroForce?3510力學(xué)測試機(由天津市骨科研究所提供)適配的卡具,將各組骨折模型固定并裝載到機器。首先進行軸向壓縮實驗,設(shè)定最大軸向載荷為800N,記錄在不同軸向應(yīng)力作用下骨折斷端的位移;然后對每組骨折模型進行扭轉(zhuǎn)實驗,試驗前更換新的橄欖針及螺栓,設(shè)定最高扭矩為10Nm,記錄不同扭矩下骨折斷端的扭轉(zhuǎn)角度,并計算6組構(gòu)型的軸向及扭轉(zhuǎn)剛度,分析6組TSF不同構(gòu)型的生物力學(xué)測試結(jié)果。結(jié)果:在實驗過程中,隨著軸向載荷的逐漸增加,可見到各組模型的骨折斷端處距離逐漸減小;同樣,骨折模型在骨折斷端處扭轉(zhuǎn)角度也隨著扭矩的逐漸增加而改變。各組實驗結(jié)束后,所使用材料未出現(xiàn)損壞、斷裂現(xiàn)象。其中C組骨折模型,在軸向加載至200N時,模型骨折斷端已出現(xiàn)較為明顯的屈曲畸形;同樣在扭轉(zhuǎn)實驗中,加載到5Nm時,骨折斷端也出現(xiàn)了明顯的旋轉(zhuǎn)畸形;而且松開機器上端的固定卡具后,C組骨折模型不能保持其原有構(gòu)型。其他各組的軸向壓縮實驗結(jié)果:各組(除C組外)中不同構(gòu)型的軸向剛度的總體平均水平不同或不全相同(P0.05)。A組和B組、A組和D組、A組和E組、A組和F組、B組和D組及B組和E組各組間差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),而D、E兩組間軸向剛度的差別沒有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),即不能認為D、E兩組構(gòu)型的抗軸向壓縮穩(wěn)定性不同。根據(jù)各組平均軸向剛度大小,可以認為在抗軸向壓縮穩(wěn)定性方面,B組優(yōu)于D、E組,D、E組優(yōu)于A組,A組優(yōu)于F組。其他各組的扭轉(zhuǎn)實驗結(jié)果:各組(除C組外)中不同構(gòu)型的扭轉(zhuǎn)剛度的總體平均水平不同或不全相同(P0.05)。A組和D組、A組和E組、A組和F組、B組和D組、D組和E組及E組和F組各組間差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),而A、B兩組間扭轉(zhuǎn)剛度的差別沒有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),即不能認為A、B兩組構(gòu)型的抗扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定性不同。根據(jù)各組平均扭轉(zhuǎn)剛度大小,可以認為在抗扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定性方面,A、B組優(yōu)于D組,D組優(yōu)于E組,E組優(yōu)于F組。結(jié)論:本實驗研究結(jié)果證實了,實驗中6種TSF的不同動力化構(gòu)型具有不同軸向剛度及扭轉(zhuǎn)剛度。在抗軸向應(yīng)力的穩(wěn)定性方面,6快裝桿+2螺紋桿構(gòu)型優(yōu)于4快裝桿+2螺紋桿構(gòu)型,也優(yōu)于3快裝桿+2螺紋桿構(gòu)型,后兩種構(gòu)型又優(yōu)于6快裝桿構(gòu)型及2螺紋桿構(gòu)型;在抗扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的穩(wěn)定性方面,6快裝桿+2螺紋桿構(gòu)型和6快裝桿構(gòu)型無顯著差別,二者均優(yōu)于4快裝桿+2螺紋桿構(gòu)型,4快裝桿+2螺紋桿構(gòu)型又優(yōu)于3快裝桿+2螺紋桿構(gòu)型及2螺紋桿構(gòu)型,而4快裝桿構(gòu)型的兩項穩(wěn)定性均最差。在臨床應(yīng)用中,我們建議在手術(shù)矯正骨折畸形后早期和肉芽組織形成期,加固兩根螺紋桿固定;在軟骨痂形成期末,X線片上顯示連續(xù)性少量骨痂形成,骨痂產(chǎn)生的穩(wěn)定性已足以對抗短縮畸形,可予以去除2根螺紋桿;在骨折愈合的中期板層骨痂形成期,即正、側(cè)位X線片上顯示連續(xù)性多量骨痂形成階段,可應(yīng)用4快裝桿+2螺紋桿構(gòu)型,相對增加扭轉(zhuǎn)、剪切等各個方向上的綜合應(yīng)力刺激;而3快裝桿+2螺紋桿構(gòu)型及2螺紋桿構(gòu)型可進一步增加扭轉(zhuǎn)、剪切等各個方向上的綜合應(yīng)力刺激;對于穩(wěn)定性最差的4快裝桿構(gòu)型,在脛骨骨折愈合過程中應(yīng)避免過早使用,可在脛骨骨折治療終末期,模擬拆架前,用于完全負重時的保護性活動。
【圖文】：

TSF 的不同動力化構(gòu)型對脛骨干骨折愈合的生物力學(xué)影響本實驗通過對比 TSF 的 6 種不同動力化構(gòu)型在軸向壓縮實驗及扭轉(zhuǎn)實驗中的穩(wěn)定性，探討 TSF 在治療脛骨干骨折的過程中不同構(gòu)型對骨折斷端的生物力學(xué)影響。1 對象和方法1.1 實驗器材1.1.1 實驗材料（圖 1）直徑 30mm PE 棒 6 根，由深圳安和達塑膠制品有限公司提供直徑 130mm TFS 全環(huán) 4 個，，由中國上海開維醫(yī)療有限公司提供短 TSF 快裝桿 6 根，由中國上海開維醫(yī)療有限公司提供直徑 2.0 橄欖針 96 枚，由中國上海開維醫(yī)療有限公司提供長度 80mm、200mm 螺紋桿分別 6 根、2 根，由中國上海開維醫(yī)療有限公司提供溝槽型夾針螺栓及普通螺母若干個，由中國上海開維醫(yī)療有限公司

天津醫(yī)科大學(xué)碩士學(xué)位論文 對象和方法1.1.2 實驗工具 （圖 2）動力拉張器 1 個，由意大利 Orthofix 公司提供扭力扳手 1 個，由臺灣西特金屬工業(yè)有限公司提供普通 10 號扳手 2 個，由美國通用公司提供動力電鉆 1 個，由廣東佛山南海力灝工機有限公司提供自凝牙托粉，由山西長治齒科材料有限公司提供自凝造牙水（II 型），由山西長治齒科材料有限公司提供此外還有鋼鋸、標記筆、刻度尺、砂紙、手套等。
【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】：2018
【分類號】：R683.42

【參考文獻】

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本文編號：2647786