髋臼双柱骨折内固定生物力学稳定性的有限元分析

目的：评估双柱钛板（ A）、前路特殊塑形钛板加方形区螺钉（ B）及前路特殊塑形钛板加方形区螺钉联合后柱螺钉（C）3种内固定治疗髋臼双柱骨折的生物力学稳定性。方法利用有限元建模软件建立髋臼双柱骨折分别经3种不同方式内固定术后模型,并进行加载分析。结果分别在坐、站位下,在相同加载方式时3种内固定模型髋臼处的最大应力、最大位移及骨折线上节点位移均数比较,均为A＞B＞C。骨折线上节点位移在坐位时,A与B、C的差异均具有明显统计学意义（ P＜0.05）,但B与C及站位时三者的差异无明显统计学意义（ P＞0.05）。结论前路特殊塑形钛板加方形区螺钉联合后柱螺钉内固定治疗髋臼双柱骨折具有良好的生物力学稳定性。     

不同钢板内固定方式治疗髋臼横行骨折的生物力学分析

目的对不同钢板内固定方式治疗髋臼横行骨折的生物力学进行研究。方法将60具新鲜成人半骨盆标本制成髋臼横行骨折模型并随机分成A、B、C、D、E五组,每组各12具标本。采取前柱锁定重建板对A组标本进行固定,后柱锁定重建板对B组标本进行固定,前柱锁定重建板联合后柱拉力螺钉对C组标本进行固定,前柱拉力螺钉联合后柱锁定重建板对D组标本进行固定,双柱拉力螺钉对E组标本进行固定。各组标本在生物力学试验机的作用下分别接受600、1200、1800N载荷,测定各组标本骨折端水平位移及纵向位移距离,计算轴向刚度。结果 C、D、E组标本水平位移、纵向位移距离均显著小于A、B组,差异具有统计学意义(P0.05);C、D、E组轴向刚度均显著大于A、B组,差异具有统计学意义(P0.05);A组标本水平位移、纵向位移距离均显著小于B组,差异具有统计学意义(P0.05);轴向刚度显著大于B组,差异具有统计学意义(P0.05);C、D、E组间各指标相比,差异无统计学意义(P0.05)。结论髋臼横行骨折采取双柱固定所获得的稳定性高于单柱固定方式,而不同双柱固定方法所获得的稳定性接近。     

新型动力化前路方形区钛板螺钉系统在不同置钉方法下固定髋臼骨折的有限元比较

目的 采用三维有限元分析法研究新型动力化前路方形区钛板螺钉系统(DAPSQ)固定髋臼高位双柱骨折的生物力学特点,并比较其在不同方形区螺钉置钉方法 下的生物力学稳定性.方法 应用1例成年男性志愿者骨盆CT图像构建左侧髋臼高位双柱骨折的全骨盆有限元模型,并采用新型动力化前路方形区钛板螺钉系统固定.分别构建DAPSQ联合单方形区螺钉(A组)、双方形区螺钉(B组)、三方形区螺钉(C组)和四方形区螺钉(D组)固定模型,施加600 N垂直载荷或8N/m扭矩,模拟骨盆站位、坐位、站位+健侧旋转和站位+患侧旋转,比较各组内固定方法 下骨折线平均位移和内固定应力分布情况.结果 在站位、坐位、健侧旋转和患侧旋转4种工况下,方形区骨折线路径上各节点平均位移表现为A组>B组>C组>D组,组间比较显示D组位移显著低于A组和B组(P<0.05),C组和D组比较差异无统计学意义(P>0.05).应力分析结果 显示,站位和坐位下D组应力主要集中在钛板螺钉结合处,以近端第1枚方形区螺钉承担应力最大.结论 新型动力化前路方形区钛板螺钉系统固定髋臼高位双柱骨折的生物力学性能可靠,推荐在方形区应至少置入3或4枚螺钉进行固定,且靠近坐骨大切迹的方形区螺钉为关键钉.     

前路钛板加方形区螺钉治疗髋臼双柱骨折的坐位生物力学分析

目的探讨前路钛板加方形区螺钉治疗髋臼双柱骨折早期取坐位的可能性。方法取成年防腐保湿处理的全骨盆标本6具,保留韧带及髋关节囊,制作单侧髋臼高位双柱骨折模型,随机先后采用前路钛板加方形区螺钉(B组)或常规钛板加1/3管型钛板(C组)内固定,固定标本于ZWICKZ100电子万能材料试验机上,模拟坐立位以400～700N加载,采用循环多次测量的方法,每组含标本6具,先后测定完整骨盆(A组)、B组及C组后柱内壁横向位移、骨盆轴向位移,计算骨盆轴向刚度。结果随着载荷增加,位移:A组0.05),骨盆轴向位移及刚度有统计学差异(P<0.01)。结论前路钛板加方形区螺钉(B组)与常规钛板加1/3管型钛板(C组)固定髋臼双柱骨折术后均可取坐位,但前路钛板加方形区螺钉固定后骨盆髋关节稳定性更强,与完整骨盆接近,早期取坐位是更安全和可靠的。     

髋臼前柱髓内螺钉固定的解剖影像学研究及临床意义

目的 探讨髋臼前柱髓内螺钉治疗髋臼前柱骨折的解剖影像学参数,为临床应用提供参考.方法 取30具国人尸体(男18具,女12具)完整骨盆标本.直视下分别置入右侧顺行和左侧逆行双侧髋臼前柱空心拉力螺钉,通过肉眼观测和多排螺旋CT二维重建,测量螺钉的进钉点、角度、钉道长度、螺钉与髋臼和盆腔的关系,确定最佳进钉点和安全角度.结果 髋臼前柱逆行置钉点在耻骨结节处,距耻骨联合中线垂直距离为(17.15±1.82)mm,距耻骨上缘垂直距离为(20.51±2.19)mm;顺行置钉点距坐骨大切迹顶点的水平距离为(33.25±2.35)mm.逆行进钉的安全角度在矢状面头倾(32.1±2.7)°,冠状面外倾角度为(46.5±3.6)°,顺行置钉角度与逆行置钉角度相同,在矢状面和冠状面呈相反方向,左右侧略有不同(P>0.05).螺钉钉道长度为(119.5±2.2)mm,左右侧比较差异无统计学意义(P>0.05).螺钉的最大直径为7.2 mm.结论 髋臼前柱髓内螺钉固定有较高的准确性,可作为髋臼前柱钢板固定的一种有益的补充.     

髋臼横行骨折经前入路不同内固定的生物力学研究

目的比较髋臼横行骨折经前侧入路给予髋臼前柱3种内固定方式的稳定性。方法将制成髋臼横行骨折模型的18个新鲜标本,随机、平均分为3组。LS组:单纯拉力螺钉固定组;RP组:重建接骨板固定组;LP组:锁定重建接骨板固定组。本实验在美国BOSE-3500型生物力学试验机上进行,依据3枚克氏针所代表的三维坐标平面,将半骨盆标本调整至人体倒置单足站立位置固定于包埋盒中,实验进行连续性轴向加载直至三组内固定均达到失效。观察3组标本在同一载荷下的纵向移位、纵向位移均2.00mm时的载荷及此时的内固定轴向刚度。结果 LS组骨折的纵向位移大于RP组、LP组,轴向刚度小于RP组、LP组,差异具有统计学意义(P0.05),RP组与LP组的纵向位移及轴向刚度之间均无统计学差异(P0.05)。结论经前侧入路给予前柱内固定治疗髋臼横行骨折时,锁定重建接骨板固定组与重建接骨板固定组稳定性相似,无统计学差异,单纯拉力螺钉固定组稳定性较弱。     

髋臼横断骨折不同内固定方法臼顶负重区的应力分布

目的　比较髋臼横断骨折不同内固定方法臼顶负重区的应力分布 ,以评价不同治疗方法的有效性。　方法　取成年男性防腐尸体骨盆 5个 (含双侧股骨中上段 )。标本分为如下各组 :完整骨盆 ;前柱单钢板内固定 (A) ;后柱单钢板内固定 (B) ;前柱单钢板加后柱单钢板内固定(C) ;前柱拉力螺钉加后柱单钢板内固定 (D)。用特制的夹具将骨盆和股骨固定于单足站立中立位 ,去除髋关节囊 ,将压敏片贴于股骨头上 ,分别测量各组标本髋臼臼顶负重区平均应力及峰值应力。　结果　完整骨盆组的臼顶负重区应力、峰值应力分别为 (1 .32± 0 .4 3)、(2 .1 7± 0 .2 0 )MPa ;A组分别为 (2 .73± 0 .6 8)、(3.2 3± 0 .4 0 )MPa;B组分别为 (2 .91± 0 .6 5 )、(3.32± 0 .4 4 )MPa ;C组分别为 (2 .0 4± 0 .32 )、(2 .72± 0 .35 )MPa;D组分别为 (2 .0 1± 0 .33)、(2 .6 9± 0 .33)MPa。完整骨盆组与A、B、C、D四组比较 ,差异均有显著性或非常显著性意义 (P <0 .0 1 ,0 .0 1 ,0 .0 5 ,0 .0 5 ) ,A组与B组、C组与D组差异无显著性意义 (P >0 .0 5 ) ,A、B两组与C、D两组间差异均有显著性意义 (P <0 .0 5 )。　结论　对于髋臼横断骨折 ,即使给予解剖复位内固定 ,髋臼臼顶负重区的应力分布也不能恢复至正常。双柱内固定与单柱内固定相     

钉棒系统与髋臼上外固定架在骨盆TileB1损伤模型中的生物力学比较

目的通过比较钉棒系统与髋臼上外固定架固定骨盆TileB1损伤模型的生物力学稳定性,为临床治疗选择更佳固定方式提供理论依据。方法取近期防腐的正常成人骨盆标本7具,保留从第5腰椎到股骨近端中上2／3的骨盆标本,保留双侧骶髂关节、双侧髋关节、双侧骶髂后韧带、双侧骶髂前韧带、双侧骶棘韧带、双侧骶结节韧带及完整的耻骨联合。将骨盆标本置于AGX生物力学实验机上,模拟人体正常双足站立中立位,由L5垂直向下加压至500N,依次测量下述4种情况下的耻骨联合位移：①完整骨盆;②耻骨联合切开,伴单侧骶棘韧带、骶结节韧带、骶髂前韧带切断,模拟骨盆水平旋转不稳定TileB1损伤：③钉棒系统固定骨盆TileB1损伤模型;,④髋臼上外固定架固定骨盆TileB1损伤模型。结果完整骨盆组的耻骨联合位移最小,为（0．125±0．024）mm。骨盆TileB1损伤模型无固定组的耻骨联合位移最大,为（4．589±0．366）mm。钉棒系统和髋臼上外固定架固定TileB1损伤模型,均可显著减少耻骨联合的分离,恢复部分骨盆环的力学稳定性。其中椎弓根钉棒系统固定的耻骨联合位移为（0．626±0．097）mm,髋臼上外固定架固定为（1．022±0．095）mm,两者之间存在统计学差异（P〈0．05）。结论钉棒系统在骨盆TileB1损伤模型中的生物力学稳定性优于髋臼上外固定架,能有效恢复骨盆环的力学稳定性。     

中青年军人术后拉力螺钉切出股骨头与尖顶距关系的回顾性分析

目的分析尖顶距（tip-apex distance,TAD）值与动力髋（DHS）拉力螺钉切出股骨头的关系。方法回顾性分析我院2005年1月～2010年1月接受切开复位动力髋螺钉（DHS）内固定且病例资料完整的军人股骨粗隆间骨折24例,其中男性21例,女性3例,平均29岁（19～42岁）。根据Baumgaertner等提出的预测拉力螺钉切出股骨头的TAD预测值（25 mm）进行分组,A组（TAD值≤25 mm）19例,B组（26 mm≤TAD值≤45 mm）4例,C组（TAD值≥46 mm）1例。结果本组24例患者均获得4～21个月（平均16个月）随访,3例术后发生拉力螺钉切出股骨头,其中B组2例,C组1例。结论中青年军人股骨粗隆间骨折动力髋拉力螺钉切出股骨头导致内固定失效与TAD值显著相关,TAD值越高,拉力螺钉切出股骨头的危险性越大。     

骶髂螺钉不同进针点置钉对骨盆外旋不稳定的生物力学影响

目的 测量骶髂螺钉不同进针点置钉对骨盆外旋不稳定的生物力学影响,为临床应用提供试验依据.方法 10具新鲜冰冻成人骨盆标本,骶髂关节拉力螺钉经进针点B(髂后下棘前2.5 cm与坐骨大切迹上4.0 cm的交点)、A(B点同一水平面前方1.0 cm)、C(B点同一水平面后方1.0 cm)固定骶髂关节.测量骶髂关节前韧带完整组、A进针点组、B进针点组、C进针点组在相同外旋应力下骶髂关节、耻骨联合的分离距离,从而比较不同进针点的固定强度.结果 在对抗外旋力上,韧带完整组、C进针点组与A/B组差异均具有统计学意义(P<0.05);A、B进针点组之间差异无统计学意义(P>0.05).在骶髂关节稳定性上,除韧带完整组、B进针点组之间差异无统计学意义(P>0.05)外,余各组间差异均具有统计学意义(P<0.05).结论 对骶髂关节稳定性B进针点更为优越,更为安全、有效.     

三种固定方式治疗胫骨平台后外侧1/2骨折的生物力学分析

目的通过尸体标本及有限元模型对前侧拉力螺钉固定、外侧L型钢板固定和后侧T型钢板固定治疗胫骨平台后外侧1/2骨折行生物力学分析,为临床工作提供基础数据。方法选取上海交通大学医学院解剖教研室提供的新鲜成人尸体胫骨标本24个,用电动摆锯制备胫骨平台后外侧1/2骨折模型,将模型随机等分为前侧拉力螺钉固定组、外侧L型钢板固定组及后侧T型钢板固定组各8具。另选取1名健康男性志愿者,对其膝关节行螺旋CT后将数据导入Mimics14.0等软件后得到三维胫骨平台实体,经分割等操作后获得胫骨平台后外侧1/2骨折模型,而后结合三维解剖数据,通过Solidworks2013软件制作相应的拉力螺钉及钢板,模拟前侧拉力螺钉固定、外侧L型钢板固定及后侧T型钢板固定三种胫骨平台后外侧1/2骨折内固定有限元模型。对各骨折内固定实体标本和有限元模型分别施加250、500、1000、1500N的轴向载荷,比较各组骨折块移位及受力情况。结果实验生物力学结果表明,250N、500N和1000N载荷下前侧拉力螺钉固定组、外侧L型钢板固定组及后侧T型钢板固定组内固定实体标本骨折块移位值[250N:(0.14±0.02)mm vs.(0.13±0.02)mm vs.(0.14±0.13)mm;500N:(0.27±0.05)mm vs.(0.29±0.06)mm vs.(0.28±0.07)mm;1000N:(0.49±0.12)mm vs.(0.53±0.10)mm vs(0.50±0.09)mm],差异均无统计学意义(P0.05),1500N载荷下前侧拉力螺钉固定组骨折块位移值(0.57±0.14mm)小于外侧L型钢板固定组(0.72±0.10mm)和后侧T型钢板固定组(0.76±0.13mm),差异均有统计学意义(P0.05),外侧L型钢板固定组和后侧T型钢板固定组骨折块位移值差异无统计学意义(P0.05)。有限元分析结果表明,在各载荷下前侧拉力螺钉固定模型的骨折块位移值及内固定最大应力均小于外侧L型钢板固定模型和后侧T型钢板固定模型。两种实验方法所得最大位移值分布区域均为近侧胫腓关节交界区。结论对于胫骨平台后外侧1/2骨折,前侧拉力螺钉固定、外侧L型钢板固定和后侧T型钢板固定均可提供早期稳定性,其中前侧拉力螺钉固定在稳定性方面最具优势,应作为临床首选方案。     

3种手术方式治疗胸腰椎不稳定骨折的疗效对比

目的比较3种术式治疗不稳定胸腰椎骨折的临床疗效。方法对不稳定胸腰椎骨折86例行胸腰椎后路手术治疗,随机分为3组：A组（传统内固定）经骨折相邻的上下位椎体椎弓根钉内固定椎板间或横突间植骨;B组在A组基础上行伤椎椎弓根短钉内固定;C组在A组基础上行经伤椎椎弓根植骨。结果 3组切口长度、手术时间、手术出血量比较差异无统计学意义（P〉0.05）。术后1年或内固定取出后,比较椎体前后缘比值及Cobb角,B、C两组优于A组,且C组优于B组（P〈0.05）;比较内固定失效率,B、C两组优于A组（P〈0.01）。结论不稳定胸腰椎骨折经伤椎椎弓根植骨在取出内固定后能有效维持椎体高度,矫正后凸成角,防止椎体塌陷,减少内固定失败、椎体再压缩等并发症。     

实验性松质骨骨折愈合的生物力学研究

目的：为临床治疗关节松质骨骨折提供生物力学依据。方法：选用成年新西兰兔５２只，４只作为对照，另４８只随机分为４组。在兔股骨髁上截骨后分别采用松质骨（Ａ组）和皮质骨螺钉内固定（Ｂ组）、石膏外固定（Ｃ组）以及未固定（Ｄ组）等方法处理。术后３、６、８和１２周，对骨折界面剪切强度进行生物力学性能测定。结果：每组虽然在不同阶段的剪切强度都呈上升趋势，但以Ａ组最高，Ｂ组次之，Ｃ组再次之，Ｄ组最低（Ｐ＜０．０１）。除Ａ组和Ｂ组在１２周以外，其余各组不同阶段的剪切强度均存在明显差异（Ｐ＜０．０１），同时统计表明，各组在术后１２周时的剪切强度与正常对照组仍存在着显著性差异（Ｐ＜０．０１），但Ａ组和Ｂ组的剪切强度已分别达到正常对照值的８０％和７８％左右。结论：对关节松质骨骨折的治疗应尽可能做到解剖复位和坚强固定，以利于松质骨的生物力学性能的恢复。     

股骨转子间骨折动力髋螺钉内固定失败的危险因素

目的 探讨导致股骨转子间骨折动力髋螺钉（DHS）内固定失败的危险因素。方法 分析2000年11月～2003年5月应用DHS治疗的137例股骨转子间骨折患者，男42例，女95例；平均年龄68岁（43～83岁）。平均随访13个月（8～34个月）。其中跌倒等低能量创伤98例，交通伤等高能量创伤39例。选择股骨颈螺钉切出指数、骨质疏松程度及骨折类型作为变量，应用COX模型分析其导致DHS内固定失败的风险比率。结果 本组中15例内固定失败。随切出指数增大，DHS内固定失败发生率增加。骨折分型、骨质疏松程度均与DHS内固定失败相关，转子间骨折不稳定型并伴有骨质疏松者易发生DHS内固定失败。COX模型行多因素分析后发现，切出指数、骨折类型、骨质疏松是转子问骨折DHS内固定失败的独立预后因素。结论 沿股骨头中轴较深地拧入股骨颈螺钉，可减少切出指数，降低内固定失败率。术前应用Singh法评价骨质疏松程度，并根据改良Evans转子间骨折分型确定骨折类型，能够预测术后内固定失败的风险。对于不稳定型且伴有严重骨质疏松的转子间骨折患者，不宜应用DHS内固定治疗。     

Stress fracture of the tibial tuberosity in a high jumper: case report

A 16-year-old male high jumper sustained a stress fracture of the tibial tuberosity. Continued activity resulted in a type III fracture of the tibial tuberosity necessitating treatment via open reduction and internal fixation.     

Arthroscopic reduction and internal fixation of acetabular fractures

Arthroscopic reduction and screw fixation of acetabular fractures have not been reported. In this case report, arthroscopic treatment for acetabular fracture is reported for two patients. A 49-year-old man diagnosed with acetabular posterior wall fracture was treated by arthroscopic reduction and fixation using two screws. A 20-year-old woman who diagnosed with anterior column fracture was fixed using a screw using the arthroscopic technique prior to open reduction and internal fixation in the iliac bone fracture. Arthroscopic reduction and fixation in some case of acetabular fracture could be good indication with additional advantages of joint debridement and loose body removal. Level of evidence V.