1、組合式骨牽引治療跟骨骨折的生物力學(xué)研究及其臨床應(yīng)用,湖北省襄樊市中心醫(yī)院骨科,廉凱陳剛孫林盧朝黎葛黎 晏雄偉覃巍魯宏張熙明吳維才,簡(jiǎn)介,本課題系2006年襄樊市科委資助課題 本研究分為兩部分 一、組合式跟骨牽引支架的設(shè)計(jì)及生物力學(xué)特性研究 二、組合式跟骨牽引支架治療跟骨骨折的臨床應(yīng)用及分析,研究背景,跟骨骨折的損傷機(jī)制和骨折類型復(fù)雜，治療不當(dāng)可引起較嚴(yán)重的患肢功能障礙，并發(fā)癥和后遺癥所致的致殘率比較高。跟骨骨折大多為暴力所致，常造成跟骨塌陷和粉碎，特別涉及距下關(guān)節(jié)骨折，治療上相當(dāng)困難?？伤苄愿氢佷摪咫m能解決部分病人的痛苦，但需二次手術(shù)，創(chuàng)傷大，并發(fā)癥多。組合式骨牽引可以避免二期手術(shù)，對(duì)患者創(chuàng)

2、傷小，并且同樣可以允許患者早期活動(dòng)踝關(guān)節(jié)。,第一部分,組合式跟骨牽引支架的設(shè)計(jì) 及生物力學(xué)特性研究,跟骨骨折對(duì)固定物的要求,跟骨是構(gòu)成足弓支點(diǎn)上的一個(gè)重要組成部分，在足的承載和運(yùn)動(dòng)中有著重要的綜合力學(xué)功能。這就要求跟骨骨折的固定物必須具有足夠的剛、強(qiáng)度和承載能力，以維持足的穩(wěn)定性。,組合式外固定支架的設(shè)計(jì),按照跟骨的特殊生物力學(xué)性能要求，我們?cè)O(shè)計(jì)了組合式跟骨牽引支架，并在建立跟骨骨折沖擊模型和生物力學(xué)試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷幕A(chǔ)上進(jìn)行了一系列的組合式跟骨牽引支架固定跟骨骨折的相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究。,正常跟骨的生物力學(xué)試驗(yàn),測(cè)定結(jié)果,結(jié)果證明組合式支架具有優(yōu)良的生物力學(xué)性能：足的軸向剛度和踝關(guān)節(jié)剛度分別能夠達(dá)到321

3、N/mm2，1660N/mm2, 比正常足高8和3，跟骨骨折用組合式外固定支架固定后最大承載能力可以達(dá)到6.43KN,比正常足的承載能力還要高12。充分說(shuō)明組合式外固定支架可以滿足足的穩(wěn)定性要求,組合式骨牽引固定的軸向剛度(s),正常足與組合式骨牽引比較P0.05， 無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,分析,由于組合式骨牽引支架與跟骨一起構(gòu)成力學(xué)上的幾何不可變的復(fù)合結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)堅(jiān)強(qiáng)、合理、穩(wěn)定可靠。根據(jù)力學(xué)試驗(yàn)完全可以承受7.8KN的極限載荷，最大彎曲可以達(dá)到96N.M，彎曲強(qiáng)度高于1.23KN/mm2，整體支架幾何無(wú)變形，只有當(dāng)?shù)竭_(dá)極限時(shí)有松動(dòng)移位現(xiàn)象，但是也是非常小的。綜上所述，本支架的強(qiáng)度及剛度完全能夠滿足生物

4、力學(xué)要求，結(jié)構(gòu)性能優(yōu)良，完全能承受跟骨傳導(dǎo)應(yīng)力，穩(wěn)定可靠。,第二部分,組合式跟骨牽引支架治療跟 骨骨折的臨床應(yīng)用及分析,對(duì)象,自2003年到2007年，我們治療跟骨骨折病例31例共34足。男18例，女13例，年齡21至70歲，平均36.7歲。損傷原因，21例為高空墜落傷，10例為車禍傷。單側(cè)跟骨骨折28例，雙側(cè)3例。根據(jù)sanders分型標(biāo)準(zhǔn)，二型15例，三型10例，四型6例,方法,將患者隨機(jī)分為切開(kāi)內(nèi)固定組和外固定組，前者20例，后者11例,手術(shù)組,切開(kāi)復(fù)位組應(yīng)用跟骨外側(cè)L形延長(zhǎng)切口，緊貼骨膜將整個(gè)皮瓣向上掀起，暴露跟骨外側(cè)壁。分別將跟骨后粗隆骨折塊及外側(cè)關(guān)節(jié)塊復(fù)位，并以克氏針臨時(shí)固定。放置

5、Y型鋼板，避開(kāi)骨折線擰入螺釘，骨折粉碎者，可另外與鋼板外用螺釘固定。再次行各個(gè)方位的透視，檢查骨折復(fù)位滿意后修復(fù)韌帶，留置引流，適當(dāng)加壓包扎。,外固定組,在跟骨上分別擰入牽引針，維持牽引C臂機(jī)下透視關(guān)節(jié)面情況，并以克氏針撬播距下關(guān)節(jié)面使其恢復(fù)平整，并且恢復(fù)BOHLER角和GISSANE角，同時(shí)擠壓外膨的跟骨外側(cè)壁，觀察復(fù)位滿意后，擰入其他固定針，并安裝支架，堅(jiān)強(qiáng)固定 。,結(jié)果,手術(shù)時(shí)間，內(nèi)固定組平均手術(shù)時(shí)間為2小時(shí)20分，外固定組平均時(shí)間為1小時(shí)30分，比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。并發(fā)癥方面，內(nèi)固定組皮膚邊緣壞死2例，感染一例，腓腸神經(jīng)損傷1例，后期出現(xiàn)距下關(guān)節(jié)疼痛，明顯影響行走2例。外固定組釘?shù)栏腥?

6、例，后期出現(xiàn)距下關(guān)節(jié)疼痛，輕度影響行走1例。大部分效果良好。,兩種手術(shù)方式的手術(shù)時(shí)間和并發(fā)癥比較,結(jié)論,組合外固定支架避免了手術(shù)切口可能帶來(lái)的皮膚壞死、感染、不愈合以及腓腸神經(jīng)、腓骨長(zhǎng)短肌腱的損傷，是一項(xiàng)創(chuàng)傷小、固定確實(shí)、費(fèi)用經(jīng)濟(jì)的治療方式。,跟骨骨折術(shù)前x線,跟骨骨折術(shù)前CT,跟骨骨折術(shù)前CT,跟骨術(shù)中打入牽引針,術(shù)中夾持復(fù)位跟骨橫向移位,術(shù)中夾持復(fù)位 跟骨橫向移位,術(shù)中夾持復(fù)位 跟骨橫向移位,術(shù)后正面觀,術(shù)后俯視觀,術(shù)后側(cè)面觀,術(shù)后側(cè)面觀,術(shù)后正位線,術(shù)后側(cè)位X線,術(shù)后軸位X線,術(shù)后拆除后正位,術(shù)后拆除后側(cè)面,拆除后X線,創(chuàng)新點(diǎn),本課題自主設(shè)計(jì)了一種組合式跟骨牽引支架，通過(guò)建立跟骨骨折模型，采用應(yīng)力分析的方法對(duì)組合式跟骨牽引的生物力學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行了研究，為臨床應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)。并在此基礎(chǔ)上臨床應(yīng)用組合式跟骨牽引支架治療跟骨骨折，取得了滿意療效。,本課題經(jīng)襄樊市科技情報(bào)所查新,國(guó)內(nèi)尚無(wú)對(duì)跟骨外固定支架 的生物力學(xué)特性研究及臨床 應(yīng)用的相