锁定加压钢板生物力学原理及置入后的失败分析

背景:锁定加压钢板是结合传统加压钢板技术和支架原理开发出的一种新型支架性钢板系统.与传统钢板相比,锁定加压钢板在骨折治疗方面有着许多优势.目的:分析锁定加压钢板的生物力学原理及锁定加压钢板置入后失败的原因.方法:应用计算机检索CNKI和Pubmed数据库中2004-01/2010-10关于锁定加压钢板的文章,在标题和摘要中以"锁定加压钢板,骨折,失败,内固定"或"Locking Compression Plate,Fracture,Internal fixation,Failure"为检索词进行检索.选择文章内容与锁定加压钢板有关者,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章.初检得到126篇文献,根据纳入标准选择关于锁定加压钢板的18篇文献进行综述.结果与结论:锁定加压钢板的固定原理不是依靠钢板与骨皮质之间的摩擦力,而是依靠钢板与锁定螺钉的角稳定性及螺钉与骨皮质之间的把持力来实现对骨折的固定.从大量文献报道中来看,造成内固定失败的原因大多不在钢板本身,而是医源性失误造成的,如选用钢板过短、钢板与骨面间隙过大、钢板偏离骨干轴线、选用不合适螺钉类型等.锁定加压钢板系统相对复杂,术者需要遵循骨折固定的生物力学原则及充分的术前准备,才能尽可能地避免合并症的发生,达到最佳治疗效果.     

锁定加压钢板置入内固定治疗胫骨骨折的力学分析

背景：锁定加压钢板结合了传统钢板和支架原理,即头部有锁定螺纹的螺钉和钢板锁钉孔构成的内固定支架锁定单元,又有传统螺钉和动力加压孔构成的内固定支架加压单元,在骨折的内固定治疗方面具有很多优势。目的：分析锁定加压钢板置入内固定治疗胫骨骨折的生物力学特点,以及在胫骨骨折治疗中的疗效。方法：锁定加压钢板是依靠钢板与螺钉的成角稳定性和螺钉与骨之间的把持力来实现骨折内固定的。骨髓腔细小时应避免螺钉尖端损伤近端皮质的骨螺纹,应更换为双皮质自攻螺钉至少在对侧骨皮质获得把持力。骨质疏松植入螺钉,由于单皮质骨螺钉产生的工作长度减少,在所有骨折块均使用双皮质自攻螺钉,以提高螺钉工作长度。当长骨轴线与钢板对线不良时,要么打入长自攻螺钉,要么改变角度打入标准螺钉。锁定加压钢板应选择适宜的长度,钢板的长度取决钢板跨越比和钢板螺钉密度,钢板与螺钉间的应力还受螺钉数量和位置的影响。结果与结论：锁定加压钢板置入内固定可应用于骨干或干骺端的简单骨折、粉碎性骨折、关节内及关节周围骨折、骨折延迟愈合、闭合或开放截骨术和不适合髓内钉固定的骨干骨折,对于骨质疏松骨折和假体周围骨折的内固定有很好的成角稳定性和把持力。锁定加压钢板置入内固定治疗胫骨骨干骨折均取得满意的疗效,符合生物力学固定原理。需要术者熟练掌握锁定加压钢板的内固定技术,避免由于失误导致内固定的失败。     

锁定加压钢板置入内固定治疗胫骨骨折的力学分析

背景:锁定加压钢板结合了传统钢板和支架原理,即头部有锁定螺纹的螺钉和钢板锁钉孔构成的内固定支架锁定单元,又有传统螺钉和动力加压孔构成的内固定支架加压单元,在骨折的内固定治疗方面具有很多优势。目的:分析锁定加压钢板置入内固定治疗胫骨骨折的生物力学特点,以及在胫骨骨折治疗中的疗效。方法:锁定加压钢板是依靠钢板与螺钉的成角稳定性和螺钉与骨之间的把持力来实现骨折内固定的。骨髓腔细小时应避免螺钉尖端损伤近端皮质的骨螺纹,应更换为双皮质自攻螺钉至少在对侧骨皮质获得把持力。骨质疏松植入螺钉,由于单皮质骨螺钉产生的工作长度减少,在所有骨折块均使用双皮质自攻螺钉,以提高螺钉工作长度。当长骨轴线与钢板对线不良时,要么打入长自攻螺钉,要么改变角度打入标准螺钉。锁定加压钢板应选择适宜的长度,钢板的长度取决钢板跨越比和钢板螺钉密度,钢板与螺钉间的应力还受螺钉数量和位置的影响。结果与结论:锁定加压钢板置入内固定可应用于骨干或干骺端的简单骨折、粉碎性骨折、关节内及关节周围骨折、骨折延迟愈合、闭合或开放截骨术和不适合髓内钉固定的骨干骨折,对于骨质疏松骨折和假体周围骨折的内固定有很好的成角稳定性和把持力。锁定加压钢板置入内固定治疗胫骨骨干骨折均取得满意的疗效,符合生物力学固定原理。需要术者熟练掌握锁定加压钢板的内固定技术,避免由于失误导致内固定的失败。     

股骨转子间骨折髓外金属植入物固定系统的研究进展

背景：动力髋螺钉一直被认为是治疗股骨转子间骨折的＂金标准＂,但随着微创理念和髓外内固定技术的发展,应充分了解各种内置物的特点。目的：评价不同髓外内固定系统对股骨转子间骨折临床效果、并发症及生物力学的影响。方法：由第一作者检索1990/2010PubMed数据及万方数据库有关不同髓外内固定系统在股骨转子间骨折临床效果、并发症及生物力学方面的文献。结果与结论：具有两枚或三枚头颈螺钉的经皮加压钢板及股骨近端锁定钢板内固定技术,能更有效降低股骨头的切出率,提高抗旋转性,增加骨折断端的稳定性,避免髋内翻塌陷畸形;引入了微创理念,具有钉、板分体的经皮加压钢板和股骨近端锁定钢板内固定系统在手术操上更加方便,对骨折处软组织干扰小,出血少,且减少了手术时间。     

有限元分析LISS-DF治疗股骨远端骨折近端螺钉单双皮质不同组合固定方式的应力分布

背景：如何确定LISS-DF近端螺钉单双皮质合理搭配的固定方式,以便达到骨折两端螺钉固定强度的相对平衡,降低锁定钢板、螺钉和骨皮质之间的剪切应力,避免螺钉的应力集中,产生更有效的治疗结果是避免内固定失败的关键。目的：对LISS-DF钢板治疗股骨远端骨折近端螺钉单双皮质不同组合的固定方式进行有限元分析及力学评价。方法：在ANSYS9.0软件中建立LISS-DF钢板固定股骨远端骨折（AO/OTA33-A3型）的实体模型和有限元模型。在近端螺钉单、双皮质不同组合固定方式下,通过模拟生理应力做轴向加压、扭转实验,同时评估近端螺钉的应力变化。结果与结论：在16种不同组合方式中,当近端螺钉组合为1,3单2,4双皮质固定时,近端4枚螺钉的应力均值最小为24.21975N,同时剪切应力均值亦为最小,位移变化与其他组合固定方式相当且均较小。提示近端螺钉靠近骨折端处双皮质固定,其余螺钉依次单双皮质交替固定时,LISS-DF系统应力分散,抗拔出和抗扭转效果好,从而减少钢板螺钉早期的松动脱落。     

钢板螺钉置入物的设计及在四肢骨折治疗中的应用

骨折的坚强内固定是提高骨折疗效的关键,骨折固定的失稳会导致治疗失败.如何提高内固定的稳定性.是骨科医师和生物力学工程师共同努力的方向.20世纪初sheman首创用钢板螺丝钉治疗人体长管状骨骨折以来,钢板螺丝钉已经历了＂三代＂的变化.即Lane钢板、带槽接骨板及加压接骨板.随着生物学内固定观念的普及,钢板螺钉在临床中的使用越来越广泛,对于钢板的设计更是不断提高,在中国地区学者们在钢板螺钉置入物治疗四肢骨折有哪些进展？     

有限元分析LISS-DF治疗股骨远端骨折近端螺钉单双皮质不同组合固定方式的应力分布

背景:如何确定LISS-DF近端螺钉单双皮质合理搭配的固定方式,以便达到骨折两端螺钉固定强度的相对平衡,降低锁定钢板、螺钉和骨皮质之间的剪切应力,避免螺钉的应力集中,产生更有效的治疗结果是避免内固定失败的关键。目的:对LISS-DF钢板治疗股骨远端骨折近端螺钉单双皮质不同组合的固定方式进行有限元分析及力学评价。方法:在ANSYS9.0软件中建立LISS-DF钢板固定股骨远端骨折(AO/OTA33-A3型)的实体模型和有限元模型。在近端螺钉单、双皮质不同组合固定方式下,通过模拟生理应力做轴向加压、扭转实验,同时评估近端螺钉的应力变化。结果与结论:在16种不同组合方式中,当近端螺钉组合为1,3单2,4双皮质固定时,近端4枚螺钉的应力均值最小为24.21975N,同时剪切应力均值亦为最小,位移变化与其他组合固定方式相当且均较小。提示近端螺钉靠近骨折端处双皮质固定,其余螺钉依次单双皮质交替固定时,LISS-DF系统应力分散,抗拔出和抗扭转效果好,从而减少钢板螺钉早期的松动脱落。     

股骨转子间骨折髓外金属植入物固定系统的研究进展

背景:动力髋螺钉一直被认为是治疗股骨转子间骨折的"金标准",但随着微创理念和髓外内固定技术的发展,应充分了解各种内置物的特点.目的:评价不同髓外内固定系统对股骨转子间骨折临床效果、并发症及生物力学的影响.方法:由第一作者检索1990/2010 PubMed数据及万方数据库有关不同髓外内固定系统在股骨转子间骨折临床效果、并发症及生物力学方面的文献.结果与结论:具有两枚或三枚头颈螺钉的经皮加压钢板及股骨近端锁定钢板内固定技术,能更有效降低股骨头的切出率,提高抗旋转性,增加骨折断端的稳定性,避免髋内翻塌陷畸形;引入了微创理念,具有钉、板分体的经皮加压钢板和股骨近端锁定钢板内固定系统在手术操上更加方便,对骨折处软组织干扰小,出血少,且减少了手术时间.     

脊柱椎弓根螺钉应用的生物力学特征

背景：椎弓根螺钉内固定经过不断的发展和完善,生物力学理论在脊柱内固定器方面也有了很大进展。目的：对脊柱椎弓根螺钉应用的生物力学研究进行综述。方法：应用计算机检索1986-01/2010-10CNKI和Pubmed数据库,在标题和摘要中以＂椎弓根螺钉,生物力学＂或＂Pedicle Screw,Biomechanics＂为检索词进行检索。选择文章内容与椎弓根螺钉的生物力学有关者,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。最终入选49篇文献进行综述。结果与结论：在椎弓根螺钉的发展过程中,生物力学不仅为内固定的研制提供理论基础,也是测试和评价新设计内固定器效果的最终依据和标准。文章结果显示椎弓根螺钉植入点、植入方向、螺钉大小、螺钉形状、螺钉材料对脊柱生物力学均有一定影响。     

急性骨损伤金属钢板置入的生物力学分析

背景：体育运动及日常生活中骨受暴力损伤较为常见,金属材料在对受损骨进行固定和重建中得到了普遍运用,而金属钢板的生物力学性能对骨的稳定性和血供等产生较大影响,进而影响康复效果。目的：对骨金属材料的材料学性质和种类以及临床应用情况进行概述,着重以骨金属钢板材料的生物力学特征为视角,对其临床治疗效果进行阐述与分析。方法：应用计算机检索PubMed、维普和万方数据库中1980-01/2011-09关于骨损伤治疗及其金属材料学方面的文章,在标题和摘要中以＂骨,医用,金属,材料＂或＂bone,medical,metal,materials＂为检索词进行检索。选择文章内容与骨治疗措施及金属材料学相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。初检得到276篇文献,根据纳入标准选择24篇文章进行综述。结果与结论：经过长期的研究和临床筛选,在临床治疗中得到广泛应用的生物医学金属材料主要有医用不锈钢、医用钴基合金、医用钛和钛合金、医用形状记忆合金和医用磁性合金等。文章从材料学性质对植入体的力学影响,螺钉数量对骨钢板的力学影响,骨锁定钢板与普通钢板的力学性能,材料的植入方式对钢板力学的影响,材料的形状对钢板力学的影响等方面进行了分析。金属材料自身的性质、锻造工艺以及临床植入方式等方面的因素,对其临床生物力学性能和治疗效果起到较大的影响。     

可吸收螺钉置入治疗小儿肱骨髁上骨折

背景：研究表明,可吸收螺钉置入内固定治疗儿童肱骨外髁骨折是较为理想的方法。目的：综述可吸收螺钉置入治疗小儿肱骨髁上骨折的研究进展。方法：应用计算机检索2000-01/2011-08万方数据库、维普数据库及PubMed数据库有关可吸收螺钉置入内固定治疗小儿肱骨髁上骨折的相关文章,检索词为＂可吸收螺钉,内固定,儿童,肱骨髁上骨折,absorb ablescrew,fracture fixation,supracondy larfracture＂。共检索到文献79篇,最终纳入符合标准的文献20篇。结果与结论：目前临床上多倾向于手术开放复位植入物内固定治疗小儿肱骨髁上骨折,以克氏针交叉置入内固定应用最为广泛。随着置入内固定材料的发展,人们逐渐认识到可吸收螺钉置入内固定的优点。可吸收螺钉具有较好的韧性,固定加压效果确切。可以对断端施加压力,使骨折端端吻合紧密,置入后骨折块血供迅速恢复,能减少临床愈合时间。可吸收螺钉置入治疗儿童肱骨外髁骨折,方法简单,固定可靠。骨折断端紧密结合,临床愈合时间缩短,疗效确切,是一种较好的置入内固定治疗方法     

微型钛板植入体可坚强内固定修复下颌骨骨折

背景：下颌骨折越来越多的采用口内切开小型钛板张力带内固定治疗,那么微小型钛板在颌骨骨折中起怎样的作用？目的：评价下颌骨骨折骨缺损重建微型钛板坚固内固定的重要性。方法：以＂钛板,下颌骨,骨折,坚固内固定＂为关键词。采用计算机检索1995-01/2011-10PubMed数据库,维普数据库有关坚固内固定技术在下颌骨骨折中的临床应用的文章。排除重复研究,以20篇为重点进行探讨。结果与结论：采用钛板在下颌角上缘张力带内固定辅以颌间固定治疗下颌角骨折,临床操作简单,易掌握,缩短颌间固定的时间,固定稳固性有了可靠的保证,创伤较小,患者能早期张口训练,避免关节强直。有利于内固定后骨折愈合及恢复正常咬合关系。     

胫骨平台后外侧骨折3种内固定方式的有限元分析

背景：如今胫骨平台骨折的研究已由起初的内外侧＂双轨道结构＂逐步转型为＂360°全方位立体结构＂,国内外学者们更关注平台后侧结构的稳定性、复位情况以及对复位后功能恢复的影响。后侧平台的内固定材料的选择仍无明确定论,存在较大争议。目的：探讨胫骨平台后外侧骨折3种内固定方式的生物力学特性。方法：通过计算机三维有限元技术,模拟胫骨平台后外侧1/2和后外侧1/4骨折。分别使用前侧2枚6.5 mm拉力螺钉、外侧4.5 mm L型钢板以及后侧3.5 mm T型钢板置入内固定骨折块。在胫骨平台中心处加载500 N纵向应力,比较3种内固定方式的生物力学状态。结果与结论：在1/2骨块模型中,前侧拉力螺钉与后侧钢板在各个方向上的位移较小,外侧钢板的位移较其他两种固定方式大。而在1/4骨块模型中,前侧拉力螺钉在各方向的位移优势更明显,后侧钢板的位移居次,外侧钢板的位移最大。1/2骨块上,前侧拉力螺钉的最大应力为36.523 MPa,外侧钢板为153.372 MPa,后侧钢板为115.922 MPa;而在骨块上的最大应力前侧拉力螺钉模型为4.309 MPa,外侧钢板为4.37 MPa,后侧钢板为3.124 MPa。1/4骨块上前侧拉力螺钉的最大应力为36.803 MPa,外侧钢板为153.336 MPa,后侧钢板为104.234 MPa;而在骨块上的最大应力前侧拉力螺钉模型为1.195 MPa,外侧钢板为0.827 MPa,后侧钢板为1.196 MPa。提示前侧拉力螺钉能够承担更大的应力,并在受到应力后位移变化较小,可提供较稳定的支持。而后侧钢板在骨块较大（1/2骨块）时,能够提供较强的稳定性,与拉力螺钉相仿;而在骨块较小（1/4骨块）时,稳定性不如前侧拉力螺钉。外侧钢板在固定胫骨平台后外侧骨折时,稳定性较差,不如前侧拉力螺钉和后侧钢板。     

锁定加压接骨板的应用原则及注意事项

锁定加压接骨板是目前应用较广泛的矫形外科内固定器材,是在传统接骨板的基础上,结合AO内固定支架原理所开发的一种新型接骨板,相比上述两种技术,锁定加压接骨板术中无需预弯,无需大面积暴露骨折端,对软组织的伤害减到最小,明显减少内置物失败,显著降低感染与骨不连的发生率,螺钉可以多角度固定骨折,增加稳定性,这些都符合BO内固定原则,尤其对于复杂骨折有着广阔的应用前景及不可比拟的优势,因此在国内的应用率不断提高.但目前对于锁定加压接骨扳的正确使用原则(接骨板的长度,形状以及类型的选择)及螺钉使用的注意事项(螺钉数目,类型,置入螺钉的顺序及具体位置)尚无统一意见.     

腰椎骨折治疗中置入螺钉内固定系统的安全性评价

背景：腰椎骨折后经椎体椎弓根植入螺钉内固定技术在临床上应用越来越广泛,但其安全性及有效性仍存在争论。目的：评价腰椎骨折治疗中置入螺钉内固定系统的安全性及其并发症发生情况。方法：采用电子检索的方式,在万方数据库（http：//www.wanfangdata.com.cn/）中检索2000-01/2011-12有关置入螺钉内固定系统治疗腰椎骨折的研究文章,关键词为＂腰椎骨折,螺钉,内固定＂。排除重复研究、普通综述或Meta分析类文章,筛选纳入31篇文献进行评价。结果与结论：置入螺钉内固定系统治疗腰椎骨折的不安全性主要存在于：错位固定、椎弓根定位错误、复位欠佳、骨折过度复位、神经损伤。内固定后并发症包括：螺钉断裂、连杆断裂、假关节形成、矫正度丢失、切口裂开。术者具有良好的脊柱解剖知识及脊柱外科手术经验,熟练掌握器材的性能及使用技术要求,椎弓根螺钉的准确定位及准确置入是内固定成功的关键;内固定后配带支具及扶拐功能锻炼,恰当的植骨技术,可减少断钉率及提高植骨融合率。由于椎弓根螺钉系统在力学结构上的合理性,加上在设计、材质、工艺及操作技巧的不断改进与完善,以及影像学技术及计算机导航系统的不断发展,其置入安全性将明显提高。     

锁定加压钢板与动力髋螺钉治疗股骨粗隆部骨折比较

目的比较锁定加压钢板（LCP）与动力髋螺钉（DHS）治疗股骨粗隆部骨折优缺点，探讨内固定选择的策略。方法观察比较DHS组和LCP组的手术时间、失血量、术中X线暴露量、骨折愈合时间，观察术后功能评分、优良率、并发症及负重情况。结果LCP组的失血量、手术时间、接受X线量．与DHS组比较．差异均有统计学意义（t分别=3．12、2．45、3．46，P均〈0．05）；LCP组的优良率（100％）与DHS组（88．09％）比较，差异无统计学意义（X^2=3．22，P〉0．05）；随访结果显示LCP组髋内翻、下肢长短、内固定断裂等并发症发生率比DHS组低。结论两种侧方钢板固定系统治疗股骨粗隆部骨折均可获得良好的疗效．使用解剖型LCP能减少手术创伤，降低X线暴露量，手术操作简单，适应证广。     

螺钉与钢板在骨盆骨折置入内固定应用中的生物力学评价

背景：骨盆骨折在临床中较为常见,植入内固定物方法多、难度大,如治疗不当,会引起骨盆周围软组织损伤、皮肤坏死、感染,是导致临床内固定治疗失败的重要原因之一.目的：从生物力学角度探讨骨盆骨折内固定治疗的最佳方法并评价其效果.方法：应用计算机检索2004-01/2011维普数据库中与骨盆骨折有关的文献.检索关键词为骨盆骨折;内固定;效果评价.纳入与螺钉、钢板内固定置入治疗骨盆骨折相关的文献进行分析.结果与结论：骨盆骨折是一种高能量的损伤,作为临床发生率逐年升高、致残率高和病死率高的一种疾病,进行相关生物力学研究有助于解释骨盆骨折的发生机制、骨折分型并对最终的治疗方式的选择有着非常重要的作用.骨折的解剖复位和牢靠的固定,以及螺钉、钢板的内固定技术都很重要,开发研制创伤小、感染率低、固定牢靠、相容性良好的内固定置入体,是目前治疗不稳定型骨盆骨折的重要方向.     

新型儿童股骨颈螺钉设计中的生物力学因素

背景：由于骺板在股骨的生长发育过程中有重要的作用,内固定的设计要求尽量避免对骺板的损伤,因此对儿童股骨骺板的定位显得尤其重要。 目的：探讨新型儿童股骨颈螺钉固定儿童股骨颈骨折的生物力学性能。 方法：由南华大学解剖室提供的6具儿童尸体上取下股骨12根,X射线排除骨病后,分别采用3枚新型儿童股骨颈螺钉固定;3枚2.0 mm克氏针固定。分别进行生物力学实验,测试其轴向压缩、扭转刚度。 结果与结论：轴向压缩刚度及最大3 N·m 的扭转力矩下扭转刚度,儿童股骨颈螺钉分别为（190.74±20.88） N/mm、（0.18±0.045） N·m/（°）,克氏针为（138.95±15.19） N/mm、（0.120±0.036） N·m/（°）,两者比较差异均有显著性意义（P〈0.05）;显示儿童股骨颈螺钉的抗压能力和抗扭能力上明显强于克氏针。实验说明儿童股骨颈螺钉是一种符合儿童股骨近端解剖学特点,能够满足儿童股骨颈骨折需要的新型内固定器械,具有良好的生物力学性能。