新型特殊構(gòu)型接骨板固定后踝骨折的初步研究

光 亮，任 棟，姚雙權(quán)，耿林丹，陳宇峰，王鵬程

(河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院骨科創(chuàng)傷急救中心，河北 石家莊 050051)

后踝是踝關(guān)節(jié)的重要組成部分，對人體的正?；顒又陵P(guān)重要。后踝骨折約占踝關(guān)節(jié)骨折的7%～44%[1]。傳統(tǒng)的后踝內(nèi)固定裝置通常直接放置在踝關(guān)節(jié)后方，且螺釘直接植入骨折塊，因此存在操作困難，破壞骨折塊，對踝關(guān)節(jié)后方軟組織損傷較大等弊端。為了改善后踝骨折治療方式以及治療效果，本研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種后踝新型特殊構(gòu)型接骨板(專利號ZL202120361461.7)治療后踝骨折。該新型接骨板采用仰臥位和改良后內(nèi)側(cè)入路，后踝的解剖固定區(qū)可伸向后踝，減少對后踝軟組織的過度剝離和牽拉，減少對踝關(guān)節(jié)后方軟組織的損傷，螺釘不直接置入骨折塊，避免了傳統(tǒng)內(nèi)固定的缺點(diǎn)。目前對新型特殊構(gòu)型接骨板固定后踝骨折進(jìn)行了初步研究，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1新型特殊構(gòu)型接骨板的特點(diǎn) 新型特殊構(gòu)型接骨板的鋼板與螺釘材質(zhì)均為鈦合金，利用后踝解剖特點(diǎn)，分為脛骨遠(yuǎn)端內(nèi)側(cè)的直板和固定后踝的解剖固定區(qū)，見圖1。

1.2新型特殊構(gòu)型接骨板的應(yīng)用方法 患者可采用仰臥位和改良后內(nèi)側(cè)入路，對后踝骨折進(jìn)行復(fù)位后，選擇合適大小接骨板，直板部分放在脛骨遠(yuǎn)端內(nèi)側(cè)，將后踝的解剖固定區(qū)伸向后踝，首先置入接骨板直曲交界處滑動孔螺釘作為支點(diǎn)，然后對后踝骨折塊實(shí)施加壓，可使用本研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明的特制加壓器完成加壓[2]。加壓器使用方法為：將特制加壓器緊貼脛骨，頂靠在接骨板近端前緣固定加壓方向，此時(shí)通過擰入頂推螺釘即可擠壓加壓器L形中空框架滑動，從而推壓接骨板遠(yuǎn)端使后踝骨折塊進(jìn)一步復(fù)位，完成加壓及固定，也可直接徒手將接骨板近端前緣向后推壓，使接骨板遠(yuǎn)端對后踝骨折塊進(jìn)一步復(fù)位。透視見位置滿意后，再擰入2～3枚直板螺釘，最后擰入接骨板遠(yuǎn)端螺釘，即完成特殊構(gòu)型接骨板的固定。

1.3新型特殊構(gòu)型接骨板的有限元分析 選用1具由美國SAWBONES公司研制生產(chǎn)的第四代生物力學(xué)專用仿成人脛骨模型，采用Haraguchi等[3]提出的發(fā)生頻率最高的HaraguchiⅠ型骨折模型，結(jié)合臨床CT，在矢狀面上，測量后踝骨折的高度，制作后踝骨折模型，運(yùn)用新型特殊構(gòu)型接骨板進(jìn)行固定，見圖2。然后進(jìn)行CT掃描，運(yùn)用有限元分析方法建成有限元模型進(jìn)行有限元力學(xué)實(shí)驗(yàn)，見圖3。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，正常行走時(shí)，踝關(guān)節(jié)承受的負(fù)荷是體重的4倍[4]。后踝的關(guān)節(jié)面承擔(dān)了近25%的負(fù)荷[5-7]。本研究對象體重60 kg，以該重量的4倍為參考值，脛骨遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面應(yīng)承受的牛頓(N)載荷最大值為2 400 N，后踝承擔(dān)的最大重量600 N。因此，采用將脛骨近端固定，取1/4倍、1/2倍、1倍體重，即150 N、300 N、600 N軸向加載后踝骨折塊，即相當(dāng)于踝關(guān)節(jié)承受1倍、2倍、4倍體重，分析在這3種載荷下后踝骨折塊的位移數(shù)值，見圖4。

圖4 有限元模型中后踝骨折塊位移

2 結(jié) 果

當(dāng)壓縮后踝骨折塊載荷為150 N時(shí),骨折塊最大位移為0.388 mm；當(dāng)壓縮后踝骨折塊載荷為300 N時(shí), 骨折塊最大位移為0.440 mm；當(dāng)壓縮后踝骨折塊載荷為600 N時(shí), 骨折塊最大位移為0.759 mm,最大位移均在骨折塊累及踝關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)面處。骨折塊及接骨板的應(yīng)力也較為均勻。在臨床研究中，關(guān)節(jié)面復(fù)位后臺階<2 mm被認(rèn)為可接受的[8],該數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)<2 mm，因此，該新型特殊構(gòu)型接骨板符合臨床使用要求。

3 討 論

后踝骨折是臨床常見的骨折，傳統(tǒng)的方法一般需要采用俯臥位或側(cè)臥位，存在操作不便、顯露困難、軟組織損傷大、破壞骨折塊、術(shù)中透視困難等缺點(diǎn)，該新型特殊構(gòu)型接骨板采用仰臥位和改良后內(nèi)側(cè)入路，有利于操作和術(shù)中透視。該新型特殊構(gòu)型接骨板符合后踝解剖特點(diǎn)，在完成復(fù)位后，后踝的解剖固定區(qū)可伸向后踝，進(jìn)行加壓固定，避免對后踝軟組織的過度剝離和牽拉，減少對踝關(guān)節(jié)后方軟組織的損傷。后踝的解剖固定區(qū)可起到固定和重建后踝的作用，并且在骨折塊上不直接植入螺釘，避免對骨折塊的破壞，同時(shí)適用于后踝粉碎骨折。運(yùn)用有限元分析技術(shù)進(jìn)行力學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驖M足固定后踝骨折的臨床使用要求。本研究也運(yùn)用有限元分析技術(shù)將新型特殊構(gòu)型接骨板和T型接骨板以及雙螺釘在固定后踝骨折塊方面進(jìn)行比較，均證明了新型特殊構(gòu)型接骨板能發(fā)揮固定后踝骨折的作用，且具有一定的優(yōu)勢和可行性，后續(xù)將運(yùn)用更多方法進(jìn)一步驗(yàn)證該后踝新型特殊構(gòu)型接骨板的有效性和優(yōu)越性。