儿童股骨近端解剖型钢板螺钉系统的研制及生物力学分析

发布时间：2020-10-22 03:08

　　目的:测量5-10岁中国儿童股骨近端的解剖学参数,观察其形态学特点;在此基础上研制一种应用于儿童股骨近端重建的钢板螺钉系统;应用生物力学测试的方法,通过对比分析,对儿童股骨近端解剖型钢板固定股骨粗隆下骨折的生物力学性能进行评估。方法: 1.标本测量测量30副中国儿童股骨近端的解剖学参数,并对大体标本所得结果和影像学结果进行比较分析。 2.儿童股骨近端解剖型钢板螺钉系统的研制根据儿童股骨近端的解剖学参数以及形态学特点,设计制作应用于儿童股骨近端重建的解剖型钢板螺钉系统。 3.儿童股骨近端解剖型钢板固定股骨粗隆下骨折的生物力学研究采用配对设计,将6对股骨标本随机分为两组,分别进行三点弯曲实验、轴向压缩实验、扭转实验。测定抗弯时的挠度(下降位移)、弯曲刚度、扭转刚度、轴向压缩刚度等指标。并与重建钢板进行比较。结果: 1.大样本标本测量结果 a:转子间距21.84±3.96mm; b:头颈轴长65.39±14.24mm; c:股骨颈最小上下颈24.36±4.19mm; d:M点到股骨颈最小上下颈的距离35.80±8.81mm; e:颈干角(ɑ) 141.51±6.70°; f:大转子与股骨外侧皮质延长线夹角(?)15.44±2.36°; g:小转子下2厘米处股骨内外径20.70±4.32mm; h:N点至股骨小转子下距离26.79±5.39mm; i:M点至骺板距离54.74±11.84mm 2.儿童股骨近端解剖型钢板螺钉系统的研制本研究所设计的解剖型钢板分左右侧,特制松质骨螺钉前端光滑,由标准AO松质骨螺钉改进而来,理论上可以尽量避免对儿童骺板的损伤。解剖型钢板近端可以置入三枚螺钉,其中两枚打入股骨颈,第三枚皮质骨螺钉沿股骨外侧皮质置入对侧股骨距中。三枚螺钉在股骨近端呈倒三角形分布,与侧方钢板主体以及远侧皮质骨螺钉连为一体,形成空间上的三维固定,能够达到对骨折的稳定固定。 3.儿童股骨近端解剖型钢板固定股骨粗隆下骨折的生物力学研究在300N的外力作用下,实验组产生的挠度为1.00±0.40mm,对照组为1.66±0.38mm,两者相比P0.05,差异有统计学意义。实验组的弯曲刚度为336.06±25.47N/M,对照组的弯曲刚度为113.13±28.69N/M,统计分析差异有显著性(P0.05),说明本研究设计解剖型钢板抗弯能力要大于重建钢板。在最大5Nm的扭转力矩作用下,实验组的扭转刚度为3.24±0.74Nm/degree,对照组的扭转刚度2.59士0.37Nm/degree,两者相比在统计学上差异无显著性意义(P0.05)。轴向压缩刚度实验组217.99士71.31N/mm,对照组为191.22士52.35N/mm,两者比较统计学分析差异无显著性意义(P0.05),实验结果显示本研究设计解剖型钢板的抗压能力和抗扭能力上同重建钢板相当。结论: 1.关节转子间距、头颈轴长、股骨颈最小上下颈、M点到股骨颈最小上下颈的距离、大转子与股骨外侧皮质延长线夹角(?)、小转子下2厘米处股骨内外径等数据的测量,为解剖学的研究增加了新的内容,也为儿童股骨近端解剖型钢板螺钉系统的研制提供了解剖依据。 2.儿童股骨近端解剖型钢板螺钉系统理论上是一种符合儿童股骨近端解剖学特点,能够满足儿童股骨粗隆周围重建需要的新型内固定器械。 3.儿童股骨近端解剖型钢板对固定股骨粗隆下骨折具有良好的生物力学性能,可能成为治疗儿童股骨粗隆下骨折的理想的内固定器械。
【学位单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2007
【中图分类】：R726.8
【部分图文】：

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图 1.1 解剖学参数示意图注 a：关节转子间距；b：头颈轴长；c：股骨颈最小上下颈；d：M 点到股骨颈最小上下颈的距离；e：颈干角(ɑ)；f:大转子与股骨外侧皮质延长线夹角（）；g：小转子下 2 厘米处股骨内外径；h：N 点至股骨小转子下距离；i:M 点至骺板距离；I：股骨颈最小前后颈（水平面上测量）

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