桥接系统混棒与双棒结构治疗股骨及胫骨骨折的生物力学特点

作     者：汪亮 黄朝朝 于娇娜 顾卫东 王忍 钱志艺 Wang Liang;Huang Zhaozhao;Yu Jiaona;Gu Weidong;Wang Ren;Qian Zhiyi

作者机构：常州市第七人民医院骨科江苏省常州市213011 天津市威曼生物材料有限公司牛顿实验室天津市301600 

出 版 物：《中国组织工程研究》 (Chinese Journal of Tissue Engineering Research)

年 卷 期：2020年第24卷第6期

页      面：888-892页

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 0710[理学-生物学] 1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 0403[教育学-体育学] 1002[医学-临床医学] 08[工学] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 0703[理学-化学] 100215[医学-康复医学与理疗学] 0836[工学-生物工程] 10[医学] 

基　　金：国家卫计委科技发展中心项目《桥接系统治疗四肢及骨盆骨折的临床研究》(W2015QJ045)，项目负责人：顾卫东~~ 

主　　题：桥接组合式内固定系统 双棒结构 混棒结构 生物力学 股骨与胫骨骨折 屈服载荷 轴向压缩 

摘      要：背景:桥接系统双棒结构为偏心固定,术后可能导致纵向上固定减弱及横向上抗扭转降低。目的:比较桥接组合式内固定系统混棒与双棒结构治疗股骨及胫骨骨折的生物力学特性。方法:以40根短聚甲醛材料配对模拟人体长骨骨干模型20个,其中10个以桥接组合式内固定系统混棒结构固定(混棒结构组),另10个以桥接组合式内固定系统双棒结构固定(双棒结构组),对2组分别进行轴向压缩实验和径向扭转实验(每种实验各选择每组5个模型),观察2组的轴向压缩力与位移情况,以及横向扭转力与角度变化,记录各组曲线出现折点或趋于水平状态时的载荷即最大载荷,并计算屈服载荷。结果与结论:①当轴向压缩屈服载荷≤2 000 N、产生相同位移时,混棒结构组所需轴向压缩屈服载荷大于双棒结构组;当轴向压缩屈服载荷2000N、产生相同位移时,双棒结构组所需轴向压缩屈服载荷大于混棒结构组,并且双棒结构组最大轴向压缩屈服载荷大于混棒结构组[(2420.60±5.67),(2721.40±5.80)N,t=-82.885,P=0];②当径向扭转屈服载荷≤50 N·m、产生相同角度时,混棒结构组所需的扭矩小于双棒结构组;当径向扭转屈服载荷50 N·m、产生相同角度时,混棒结构组所需扭矩大于双棒结构组,并且混棒结构组最大径向扭转屈服载荷大于双棒结构组[(101.85±2.97),(85.41±2.82)N·m,t=8.985,P=0];③结果说明,桥接系统混棒与双棒结构纵向上均可坚强固定骨折,但混棒结构固定骨折更稳定、牢靠,更容易促使骨折愈合;混棒结构横向上固定骨折后,骨折端容易产生微动,符合弹性固定,并且最大抗扭转力及抗疲劳性能优于双棒结构,可防止因横向不稳定造成的桥接系统断裂。