解剖型股骨粗隆锁定钩板内固定系统的设计制作与临床应用

1、解剖型股骨粗隆锁定钩板内固定系统的设计制作与临床应用【摘要】探究治疗股骨粗隆间骨折的新型内固定器械。方法根据股骨粗隆解剖形态设计制作解剖型股骨粗隆锁定钩板内固定系统并进展相关生物力学测试，应用于老年性股骨粗隆间骨折患者。结果应用解剖型股骨粗隆锁定钩板内固定系统治疗老年性股骨粗隆间骨折患者27例，临床随访1.52年，平均1.8年，Sanders评分标准优良率100%。结论解剖型股骨粗隆锁定钩板内固定系统设计合理，骨折复位满意，固定坚强，有利于早期功能锻炼，防止各种并发症的发生。【关键词】股骨粗隆间骨折解剖型锁定钩板内固定老年性股骨粗隆间骨折是临床最常见的骨折类型。随着我国逐渐步入老龄化社会，其发

2、病率逐年增高。老年股骨粗隆间骨折患者因骨质疏松、骨量减少和骨微构造破坏，骨的物理强度显著降低，骨折固定的可靠性也明显降低1。目前临床常用内固定手术治疗老年性股骨粗隆间骨折很难到达坚强固定，不利于早期功能锻炼，极易产生各种并发症2，影响了老年患者的生命和生活质量。探究坚强稳定的内固定系统是目前临床需要迫切解决的问题。由此，2022年以来作者自主设计解剖型股骨粗隆锁定钩板内固定系统，委托相关医疗器械厂精工制作，经上海生物力学工程研究所进展生物力学试验后应用于临床，随访结果优于现行各种内固定系统。报告如下：1材料和方法1.1解剖型股骨粗隆锁定钩板内固定系统构造图13。1.1.1解剖型股骨粗隆锁定钩板

3、内固定系统近端3枚拉力螺钉孔的定位设计图15老年患者骨质疏松且脆性大，骨折多呈粉碎性，稳定性差，对内固定的把持力较弱，单枚螺钉易因应力集中切割股骨头颈而引起骨折移位髋内翻畸形发生，为此而设计3枚拉力螺钉立体固定股骨头颈以解决应力集中问题。根据魏波3对国人股骨颈纵径和横径的测量结果，国人股骨颈纵径平均为3.1，横径为2.3。因此股骨颈在股骨粗隆下缘的投影为3.12.3椭圆形，在此椭圆形内定位设计钩板枚拉力螺钉孔位置，因股骨头颈前倾角平均13.14，颈干角127，故拉力螺钉孔与板呈10前倾和135仰角。1.1.2解剖型股骨粗隆锁定钩板内固定系统近端两枚钩的设计图16设计2个股骨粗隆钩固定大粗隆顶点

4、及梨状窝，呈包裹状态固定股骨大粗隆粉碎性骨折，与近端3枚拉力螺钉形成三角，维持股骨粗隆间骨折的稳定性，以协同拉力螺钉对抗髋部的剪切和旋转应力。1.1.3解剖型股骨粗隆锁定钩板内固定系统钢板的有限接触和近段弧度设计图1板的有限接触设计可防止钢板对骨膜的压迫，防止软组织的压迫而变性坏死。大粗隆与股骨外侧皮质延长夹角16.673.873，因此设计钩板过度部分外翻15，更加符合股骨粗隆及股骨粗隆下缘的解剖形态，使钩板更服贴。1.1.4解剖型股骨粗隆锁定钩板内固定系统拉力螺钉的设计图15、7135股骨头颈轴长9.60.8；颈上缘头颈长8.40.7；颈下缘头颈长10.00.95，拉力螺钉设计为空心自攻螺纹

5、钉，规格：直径0.5，长度分别为8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0。1.1.5解剖型股骨粗隆锁定钩板内固定系统各个螺钉的锁定设计图12、43枚拉力螺钉尾部设计压定螺钉防止拉力螺钉松动退出，钩板远端设计锁定螺钉和固定螺钉以固定钩板远段，整个内固定系统相当张力带作用，符合生物力学原理。锁定装置确保骨折固定的稳定有利早期功能锻炼。1.1.6根据股骨粗隆解剖形态的数据设计出解剖型股骨粗隆锁定钩板内固定系统，委托医疗器械进展消费，其化学成分和力学性能符合国家规定。图1解剖型股骨粗隆锁定钩板内固定系统构造示意图图2解剖型股骨粗隆锁定钩板内固定系统左右侧位及背、腹侧位片图3解剖型股

6、骨粗隆锁定钩板内固定系统固定于模型标本的左右侧及背、腹侧位片1.2力学测试工程及结果1.2.2结果应用统计软件SPSS10.0在IB-1834微机上进展数据运算处理，然后进展统计学最小二乘法处理、t检验和方差分析。设显著性程度为P0.05。力学测试统计显示具有显著性差异P0.05，证明ALHP在抗张、抗压、抗弯、抗剪切方面明显优于DHS，解剖型股骨粗隆锁定钩板内固定系统比传统DHS整体力学性能稳定。1.3解剖型股骨粗隆锁定钩板内固定系统的临床应用1.3.1一般资料本组患者27例，年龄6595岁，平均79岁；男13例，女14例；左侧15例，右侧12例；摔倒跌伤18例，车祸致伤9例；入院后常规骨牵

7、引，手术在伤后38d施行，平均4d；全部行X线检查；按Evans分型：型8例，型19例，合并粗隆下骨折3例。1.3.2手术方法严格制订手术操作标准，根据术前评估方案，所有老年性股骨粗隆间骨折术前均进展X线片检查正、轴位。明确手术适应证和禁忌证。手术选择连续硬膜外腔麻醉，仰卧于手术牵引床，型臂X线机透视下复位后并维持牵引。常规消毒铺无菌巾单，取患侧髋关节外侧直切口，以股骨大粗隆下缘5为中心，分层切开皮肤、皮下组织及髂胫束，上缘显露股骨大粗隆，后缘可触及梨状窝，股骨大粗隆下缘钝性分开股外侧肌显露股骨上段外缘。如骨折复位不满意，以点状复位钳复位固定，在适宜部位取2枚克氏针穿插临时固定。置入ALHP，

8、上缘钩置于股骨大粗隆上缘，后缘钩置于梨状窝，钻入导针观察拉力螺钉孔位置与股骨颈轴线是否适宜。远端加压螺钉孔先行钻孔拧入加压螺钉以使双钩下拉骨折断端嵌紧。ALHP拉力螺钉孔依定位套筒顺行穿入3枚克氏针，型臂X线机透视轴位满意后，依次扩孔拧入拉力螺钉并分别固定压定螺钉。远端螺钉孔分别钻孔拧入锁定螺钉和固定螺钉。冲洗伤口，置硅球负压引流管1根，分层缝合切口。术后无须辅助外固定。2d后被动活动患肢。1周后主动功能锻炼。2结果全部病例得到临床随访，随访时间1.52年，平均1.8年。Sanders功能评分：优24例；良3例；差0例；失败0例。优良率100%。3讨论老年性股骨粗隆间骨折是临床最常见的髋部骨折

9、之一，好发于老年人，有资料统计其发病年龄较股骨颈骨折晚56岁4，其发病率占到全部骨折的3%4%5，占髋部骨折的35.7%6。近年来由于人口的老龄化，该病的发病率呈明显上升趋势。由于老年病人多合并骨折疏松，大多为不稳定骨折，保守治疗因需长期卧床容易导致发生危及生命的坠积性肺炎、泌尿系统感染及褥疮等严重并发症。国外文献报道老年股骨粗隆间骨折患者保守治疗的死亡率高达50%7，所以手术治疗股骨粗隆间骨折已成为首选方法。而现行各种内固定手术治疗方法对于老年性骨折疏松合并不稳定股骨粗隆间骨折常易导致髋内翻、肢体短缩等后遗症，所以为临床治疗的难题。老年股骨粗隆部位骨质较为疏松，骨折多呈粉碎性，且为应力集中部

10、位，术后骨折再移位致髋关节内翻畸形发生率较高，尤其骨质疏松伴不稳定骨折术后失败发生率约为53%8，Ki等9报告不稳定性骨折合并骨质疏松症患者失败率超过50%。严重影响患者生活质量，给家庭和社会带来沉重的负担。目前手术方式主要为切开或闭合复位，应用钉-板系统或髓内钉系统内固定，此外还有外固定系统及人工关节置换等。常用的钉-板系统包括DHS、DS等。髓内钉系统包括Gaa钉和股骨近端髓内钉PFN，以及近年来应用于临床的Fixin可膨胀股骨近端髓内钉等。现行各种内固定器械在治疗股骨粗隆间骨折应用中存在较多的问题。骨圆针内固定治疗粗隆间骨折由于针易滑出而已弃用。Ender钉因其生物力学强度低，髋内翻的发

11、生率较高，目前已较少应用。DHS通过股骨颈的拉力螺钉固定骨折近端，另一端为板状构造固定骨折远端，具有静力加压与动力加压的双重成效，能保持良好的股骨颈干角，允许早期部分或完全负重，使DHS治疗稳定性粗隆间骨折成功率达95%，是目前治疗粗隆间骨折的金标准。而对于粉碎性不稳定粗隆间骨折，由于股骨颈后内侧皮质缺损，压应力难以通过股骨距传导，内置物上应力增大，螺钉切割股骨头，易导致钢板疲劳断裂、骨折不愈合或畸形愈合等并发症的发生。故DHS主要用于稳定型股骨粗隆间骨折，并不合适于所有粗隆间骨折。对骨折累及大粗垄严重粉碎性粗隆下骨折，骨折线位于DHS进钉处时那么不适用。DHS固定常见的各种并发症：(1)加压

12、钉穿出股骨头；(2)加压钉切割股骨头；(3)髋内翻；(4)套接钢板断裂或螺钉松动；(5)部分骨吸收。选择DHS治疗股骨粗隆间骨折应根据患者年龄、骨质量、骨质类型掌握好适应证，对于高龄不稳定性骨折DHS不应首眩老年股骨粗隆间骨折患者手术治疗目的应是尽可能减少手术创伤，获得骨折的良好复位，早期坚强固定。允许患者早期离床活动，减少并发症，并尽早恢复髋关节的功能，进步生活质量11。解剖型股骨粗隆锁定钩板内固定系统因3枚拉力螺钉固定于股骨头颈，具有明显的应力分散作用，3枚拉力螺钉尾端锁定防退出可有效支撑股骨头颈，对抗其内翻趋势，减轻后内侧股骨距的压应力，防止拉力螺钉应力集中对股骨头颈的切割，有效防止髋内翻畸形发生。两个股骨粗隆钩合抱固定股骨大粗隆与近端3枚拉力螺钉形成立体三角固定，协同拉力螺钉对抗髋部的剪