几种髓外固定物对累及外侧壁的股骨转子间骨折的生物力学研究

发布时间：2017-06-13 06:11

  本文关键词：几种髓外固定物对累及外侧壁的股骨转子间骨折的生物力学研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的:探讨三种不同的髓外固定物治疗股骨转子间骨折时,股骨小转子对外侧壁的影响,外侧壁对不同骨-内固定系统的生物力学作用。方法:采用人工骨(synbone)模型6个,随机分为3组。参照相关的标准手术操作规范,分别植入动力髁螺钉(DCS)、动力髋螺钉(DHS)和股骨近端锁定加压钢板(PFLCP)。取下固定物后,参照AO骨折分型,用线锯进行转子间截骨,制备股骨转子间31A-2.2型骨折模型。对骨折模型复位及固定,选取股骨近端股骨外侧壁做为应变测试点,粘帖应变片。模拟人单足站立状态,将其固定在博士(Bose)ElectroForce 3510高精度生物材料实验机上,对诸骨折模型以10mm/min的加载速度加载垂直载荷。记录各组骨折模型在不同载荷(400N,800N,1200N)下1.复位小转子骨块后,外侧壁的应变值及骨-内固定的垂直位移;2.去除小转子骨块后,外侧壁的应变值;3.造模致外侧壁破裂(类似31A3.3型)并复位固定小转子后,记录骨-内固定物的垂直位移并计算整体的刚度。结果:1.各内固定组外侧壁的应变均随载荷的增加而增大,小转子的重建能减少外侧壁的应变。DCS组在400N,800N,1200N下,小转子重建与去除后外侧壁的应变分别为-681.05±1.08με,-722.59±6.73με;-807.39±0.99με,-1280.57±2.03με;-1108.09±0.12με,-1512.20±2.74με。DHS组在400N,800N,1200N下,小转子重建前后外侧壁的应变分别为-240.70±0.34με,-863.00±8.49με;-331.69±1.32με,1066.5±24.57με;-382.32±16.18με,1509.9±6.74με;PFLCP组在400N,800N,1200N下,小转子重建前后外侧壁的应变分别为-127.32±0.23με,-571.4±0.32με;-292.17±2.17με,-985.73±0.09με;-376.05±0.317με,-1422.2±0.15με。各内固定组相同载荷下,小转子重建前后自身对比,差异均有统计学意义(P0.05),PFLCP组外侧壁的应变最小。2.重建小转子后,DCS组在400N,800N,1200N下,外侧壁完整与破裂状态下,骨-内固定整体的垂直位移分别为1.95±0.06mm,2.35±0.004mm;4.54±0.02mm,7.94±0.003mm;7.64±0.02mm,9.63±0.01mm;DHS组在相同条件下的垂直位移分别为1.69±0.03mm,5.73±0.02mm;4.23±0.05mm,9.14±0.08mm;5.68±0.01mm,12.10±0.04mm;PFLCP组在相同条件下的垂直位移分别为0.44±0.005mm,0.71±0.01mm;1.25±0.01mm,2.97±0.02mm;3.34±0.02mm,5.25±0.03mm。各内固定组的垂直位移均随载荷的增加而增加。外侧壁的破裂后,各内固定组在相同载荷下,垂直位移均增加,自身前后对比均有统计学差异(P0.05),DHS组骨-内固定物整体的垂直位移移增加明显,而PFLCP组的整体位移变化较小。3.通过对模型轴向刚度的计算发现股骨外侧壁破裂后各组刚度均下降,在1200N下,外侧壁破裂前后DCS组、DHS组、PFLCP组刚度值(单位N/mm)分别为156.46±0.53,124.81±0.32;210.15±0.23,98.35±0.35;356.31±1.73,226.37±1.30。自身前后对比均有统计学差异(P0.05)。外侧壁的完整性对DCS组的刚度影响最小,对DHS组影响最大。结论:1.小转子的重建能减少AO31A2.2型骨折髓外内固定后外侧壁的受力。2.重建小转子后,股骨外侧壁的完整性对DHS固定骨折的稳定性影响最大。3.外侧壁的完整性能影响骨-内固定的整体刚度,随着外侧壁的破裂,整体刚度下降。对DHS固定组的影响尤为明显,对DCS组影响最小。4.从生物力学角度讲,使用PFLCP固定股骨转子间骨折后骨-内固定整体的刚度最大。
【关键词】：股骨外侧壁 股骨转子间骨折 内固定 应变 生物力学 动力髋螺钉 动力髁螺钉 股骨近端锁定加压钢板
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R683;R318.01
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-9
• 缩略语/符号说明9-10
• 前言10-12
• 研究现状、成果10-11
• 研究目的、方法11-12
• 1 材料和方法12-18
• 1.1 实验材料12-13
• 1.2 实验方法13-18
• 2 结果18-21
• 2.1 实验中所使用内固定物DHS、DCS、PFLCP尺寸的测量18
• 2.2 小转子对股骨外侧壁应变的影响18-20
• 2.3 外侧壁对各内固定组载荷-位移关系的影响20-21
• 2.4 外侧壁对各内固定组刚度的影响21
• 3 讨论21-29
• 3.1 Synbone人工骨替代人体骨骼的可行性22-23
• 3.2 股骨外侧壁的解剖结构及研究23-24
• 3.3 小转子在髓外内固定中的生物力学作用24-25
• 3.4 股骨外侧壁的生物力学作用25-26
• 3.5 DCS、DHS、PFLCP特点及临床应用26-28
• 3.6 本实验中的不足及展望28-29
• 结论29-30
• 参考文献30-35
• 发表论文和参加科研情况说明35-36
• 综述 不稳定型股骨转子间骨折手术治疗的研究进展36-56
• 综述参考文献47-56
• 致谢56

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