鎖定鋼板外置與外固定支架固定骨折的生物力學(xué)研究

張克飛吉林省公安邊防總隊(duì)醫(yī)院外科，吉林長春　130051

鎖定鋼板外置與外固定支架固定骨折的生物力學(xué)研究

張克飛
吉林省公安邊防總隊(duì)醫(yī)院外科，吉林長春130051

目的 研究分析鎖定鋼板外置與外固定支架固定骨折的生物力學(xué)特性。方法 選取2015年4月—2016年1月該院實(shí)驗(yàn)室100根不同長度的牛腿骨，隨機(jī)分為兩組。50例為對照組，應(yīng)用外固定支架方式固定；50例為觀察組，應(yīng)用鎖定鋼板外置方式固定。對比兩組標(biāo)本在不同外力負(fù)載下軸向扭轉(zhuǎn)角度與壓縮位移。結(jié)果兩組在施加100N、200 N、300 N、400 N、500 N及600 N外力載荷下的壓縮值差異明顯，且所施加載荷越大，壓縮值差異越大，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；兩組在施加4 N.cm、6 N.cm、8 N.cm、10 N.cm、12 N.cm及14 N.cm載荷下的軸向扭轉(zhuǎn)差異明顯，且載荷越大，扭轉(zhuǎn)角度差異越大，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論 同外固定支架固定相比，鎖定鋼板外置方式固定骨折的生物力學(xué)性能更好，值得臨床應(yīng)用與推廣。

鎖定鋼板外置固定；外固定支架固定；骨折

［Abstract］Objective To study the biomechanical analysis of locking plate external and external fixation of fracture.Methods 100 different lengths of corbel bone from April 2015— January 2016 in our hospital laboratory were randomly divided into two groups of 50 patients as the control group.The application of external fixation；50 cases of the observation group, the application of locking plate external fixed.Comparing the two groups of specimens in different external load under axial compression and torsion angle displacement.Results The two groups in 200 N,300 N,applied 100 N,400 N,500 N and 600N under the external load compression value significantly,and the applied load increases,compression value the greater the difference,significant difference（P＜0.05）；the two group in applying 4N.cm 6N.cm,8N.cm,10N.cm,12N.cm and 14N. cm,the axial torsion load is significantly different,and the larger the load is,the twist angle of the greater the difference, significant difference（P＜0.05）.Conclusion With external fixation compared with external fixation of locking plate fracture life The mechanical performance is better,worthy of clinical application and promotion.

［Key words］Locking plate external fixation；External fixation；Fracture

骨折是臨床中較為常見的一種創(chuàng)傷性疾病，主要是指患者在外力劇烈沖擊下導(dǎo)致骨頭完整性、連續(xù)性遭到破壞［1］。復(fù)位和固定能夠有效防止骨折部位出現(xiàn)移位，促進(jìn)康復(fù)進(jìn)程。鎖定鋼板外置固定是一種新型的骨折固定方法，同外固定支架相比，應(yīng)用效果更佳［2］。該研究就2015年4月—2016年1月100例骨折固定方式進(jìn)行分析，探討鎖定鋼板外置與外固定支架固定骨折的生物力學(xué)特性，現(xiàn)報(bào)道如下。

1　資料與方法

1.1一般資料

選取100根長度不同的牛腿骨，隨機(jī)分為兩組。對照組中，長度12～34 cm，平均長度（20.46±7.62）cm。觀察組中，長度10～33 cm，平均長度（21.30±9.72）cm。兩組在長度等方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具可比性。

1.2方法

①對照組選取骨外固定支架（型號(hào)：E10，材料：鋁合金）。②觀察組選取骨外鎖定鋼板（型號(hào)：LCLP 08型，尺寸：長297 mm，厚4.5 mm，材質(zhì)：鈦合金）。③分別將兩組樣本按各自方式固定后，放入電子萬能試驗(yàn)機(jī)中進(jìn)行測試。依次施加100 N、200 N、300 N、400 N、500 N以及600N的外力載荷，檢測軸向壓縮位移。④依次施加4 N.cm、6 N.cm、8 N.cm、10 N.cm、12 N.cm以及14 N.cm的扭力負(fù)載，檢測扭轉(zhuǎn)角度值。

1.3觀察指標(biāo)

對比兩組骨折標(biāo)本在不同外力負(fù)載下的軸向扭轉(zhuǎn)角度以及壓縮位移。

表1　兩組骨頭樣本不同外力載荷下壓縮值比較［（±s），mm］

表1　兩組骨頭樣本不同外力載荷下壓縮值比較［（±s），mm］

注：與對照組相比，*P＜0.05。

組別100 N 200 N 300 N 400 N 500 N　600 N對照組（n=50）觀察組（n=50）t P 4.03±0.27 （6.29±1.28）*12.216 ＜0.01 7.96±2.01 （12.97±3.49）** 8.814 ＜0.01 11.02±4.41 （20.06±5.28）*9.292 ＜0.01 12.19±5.01 （28.18±4.20）*17.295 ＜0.01 19.20±4.44 （39.06±7.26）*16.502 ＜0.01 27.17±5.07 （45.27±3.01）*21.707 ＜0.01

表2　兩組骨頭樣本不同外力載荷下軸向扭轉(zhuǎn)角度比較［（±s），°］

表2　兩組骨頭樣本不同外力載荷下軸向扭轉(zhuǎn)角度比較［（±s），°］

注：與對照組相比，*P＜0.05。

組別4 N.cm 6 N.cm 8 N.cm 10 N.cm 12 N.cm　14 N.cm對照組（n=50）觀察組（n=50）t P 10.28±2.12 （22.19±5.07）*15.325 ＜0.01 18.19±4.00 （42.19±7.10）*20.825 ＜0.01 26.27±5.21 （58.29±10.07）*19.970 ＜0.01 36.28±6.92 （71.28±3.20）*32.461 ＜0.01 46.29±4.09 （86.20±6.69）*35.990 ＜0.01 58.27±3.33 （97.10±11.02）*23.850 ＜0.01

1.4統(tǒng)計(jì)方法

運(yùn)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行研究數(shù)據(jù)處理，兩組骨折標(biāo)本在不同負(fù)載下的軸向扭轉(zhuǎn)、壓縮位移應(yīng)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，配以t檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1兩組骨頭樣本不同外力載荷下壓縮值比較

兩組在施加100 N、200 N、300 N、400 N、500 N及600N載荷下的壓縮值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且載荷越大，壓縮值差異越大，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。見表1。

2.2兩組骨頭樣本不同外力載荷下軸向扭轉(zhuǎn)角度比較

兩組在施加4 N.cm、6 N.cm、8 N.cm、10 N.cm、12 N.cm及14N.cm外力載荷下軸向扭轉(zhuǎn)差異明顯，且載荷越大，扭轉(zhuǎn)角度差異越大，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。見表2。

3　討論

骨折是臨床中十分常見的一種骨科疾病，具有發(fā)病率高、疼痛劇烈以及康復(fù)時(shí)間長等特點(diǎn)［3］。骨折疾病的致病機(jī)制較為明確，除了極少直接的暴力因素（如槍傷、炸傷等）以外，絕大多數(shù)患者是由于遭受到間接外力（如重物壓砸、車輛撞擊以及高處墜落等）的影響所致［4］。另外，研究數(shù)據(jù)顯示［5］，長期、反復(fù)的骨損傷也會(huì)導(dǎo)致疲勞應(yīng)力性骨折的發(fā)生，值得臨床予以重視。骨折部位的復(fù)位和固定是臨床治療過程中非常重要的環(huán)節(jié)［6］。傳統(tǒng)臨床中主要是通過外固定支架進(jìn)行固定，但體積龐大，影響日常生活，其生物力學(xué)性能也不能滿足要求，臨床治療效果欠佳［7］。鎖定鋼板外置固定是一種新型的骨折固定方法，主要是通過鈦合金鋼板與鎖定螺絲保證了骨折部位固定的穩(wěn)定性和牢固程度。與此同時(shí)，鎖定鋼板體積小、重量輕，進(jìn)一步提高了患者的日常生活質(zhì)量。

該研究結(jié)果顯示，兩組在施加100 N、200 N、300 N、400 N、500 N以及600 N的外力載荷下的壓縮值差異明顯，并且所施加載荷越大，壓縮值差異越大，說明鎖定鋼板外置固定的軸向壓縮性能更好；兩組在施加4 N.cm、6 N.cm、8 N.cm、10 N.cm、12 N.cm以及14 N.cm外力載荷下的軸向扭轉(zhuǎn)差異明顯，并且所施加外力載荷越大，扭轉(zhuǎn)角度差異越大，而在譚進(jìn)紅等［8］研究結(jié)果中，鎖定鋼板外置固定在外力載荷4 N.cm時(shí)，軸向扭轉(zhuǎn)角度為（23.1±8.5）°，外力載荷6 N.cm時(shí)，軸向扭轉(zhuǎn)角度為（44.1±10.1）°，均明顯高于外固定支架軸向扭轉(zhuǎn)角度的（12.6±3.5）°以及（24.5±11.4）°。說明同常規(guī)固定支架固定相比，鎖定鋼板外置固定方式的軸向扭轉(zhuǎn)生物力學(xué)性能更佳。

綜上所述，鎖定鋼板外置方式同常規(guī)外固定支架相比，固定強(qiáng)度更高，生物力學(xué)性能更好，臨床應(yīng)用效果更加顯著，值得積極推廣和應(yīng)用。

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Biomechanical Study of Locking Plate External and External Fixation of Fracture

ZHANG Ke-fei
Jilin Provincial Public Security Frontier Corps Hospital,Changchun,Jilin Province,130051 China

R687.3

A

1674-0742（2016）08（a）－0097-02

10.16662/j.cnki.1674-0742.2016.22.097

張克飛（1974.12-），男，吉林榆樹人，本科，主任醫(yī)師，主要從事骨外科的臨床工作。

2016-05-07）