弹性钉与尾帽联合钢丝固定在长斜形股骨干骨折生物力学性能评估

我们来对“弹性钉结合尾帽和钢丝固定长斜形股骨干骨折”这一术式进行生物力学分析。
这种固定方式通常指的是 "弹性髓内钉(Elastic Intramedullary Nail, EIMN)" 结合 "尾帽(Distal Cap)" 和 "钢丝(Wires)",有时钢丝也可能用于近端固定或辅助固定。它主要用于治疗成人不稳定股骨干骨折,特别是长斜形、螺旋形或粉碎性骨折。
"生物力学分析要点:"
1. "整体稳定性 (Overall Stability):" "优点:" 弹性髓内钉本身具有较好的抗旋转和轴向稳定性。尾帽的安装进一步增强了远端骨块的稳定性,防止旋转和短缩。钢丝的加入,无论是近端还是远端,都可以提供额外的抗旋转和抗拔出力,尤其对于粉碎性骨折块或骨质疏松患者,能显著提高整体稳定性。 "分析:" 相比于单纯使用弹性钉,结合尾帽和钢丝(尤其是远端钢丝)能显著提高骨折端的整体稳定性,使其能更好地承受早期活动和负重,减少畸形(如旋转、短缩)的发生。
2. "抗旋转稳定性 (Rotational Stability):" "机制:" 弹性钉通过髓腔内的弹性变形来限制旋转。尾帽通过其锥形设计紧密贴合远端髓腔,限制了远

相关阅读延伸:弹性钉结合尾帽和钢丝固定长斜形股骨干骨折的生物力学分析

文题释义:

长度不稳定型骨折:SINK于2005年描述了长度不稳定型骨折,指粉碎性或长斜形、长螺旋型骨折,粉碎性骨折的骨折端粉碎或有一蝶形骨块,长斜形和长螺旋形骨折的骨折线长度超过骨折端直径的2倍。

弹性钉尾帽:为了解决稳定性不足的问题,国际内固定研究学会(AO)设计了一种空心螺纹尾帽用来锁定弹性钉,这种尾帽带自攻螺纹,在弹性钉钉尾旋入骨皮质内。尾帽可以在入钉口处阻止钉的退出,从而维持骨的长度并提高骨折区骨和内植物之间相互的稳定性。

背景:使用弹性钉治疗儿童不稳定型骨折或体质量较大的患儿,常出现短缩、成角或旋转畸形。

目的:对弹性钉结合尾帽或钢丝固定股骨长斜形骨折模型进行生物力学测试,为临床合理选用内固定方式提供力学理论依据。

方法:取8具小个子成人尸体股骨标本,标本从4位捐献者身上获得。建立股骨中段长斜形不稳定骨折模型,逆行插入2枚3.5 mm直径钛质弹性钉固定后,结合尾帽或钢丝捆扎,制成不同固定方式的骨折固定模型,A组为弹性髓内钉固定模型,B组为弹性髓内钉+钢丝固定模型,C组为弹性髓内钉+尾帽固定模型,D组为弹性髓内钉+钢丝+尾帽固定模型。行非破坏性的轴向压缩、四点弯曲和扭转测试,对刚度、位移和扭矩进行分析。

结果与结论:①与单纯弹性髓内钉固定(A组)相比,增加尾帽固定的构型(C组)在轴向压缩测试中,刚度较A组增加509%,位移减少74%(P < 0.01);②辅助钢丝固定技术(B组)在矢状面弯曲测试时刚度更大(P < 0.01),位移更小(P < 0.01);在冠状面弯曲测试时刚度同样更大(P <0.01),位移更小(P < 0.01);扭转测试时刚度更大(P < 0.01);而联合2种固定技术的D组在所有方向的测试中都可以显著改善结构刚度;③结果表明增加尾帽固定有助于增加长斜形骨折模型的轴向稳定性,辅助钢丝固定增加了扭转和弯曲载荷时结构的稳定性,上述结论可为临床治疗儿童不稳定型股骨干骨折选择内固定方法提供参考依据。

https://orcid.org/0000-0002-4171-2157 (谭家昌)

中国组织工程研究杂志出版内容重点:人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程

关键词: 骨, 股骨干, 骨折, 长斜形, 儿童, 位移, 生物力学, 载荷, 弹性钉, 尾帽

文章来源:谭家昌, 袁振超, 吴振杰, 刘 斌, 赵劲民. 弹性钉结合尾帽和钢丝固定长斜形股骨干骨折的生物力学分析. 中国组织工程研究, 2021, 25(3): 334-338.

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发布于 2025-08-04 21:15
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