股骨粗隆间骨折滑动加压外固定器的设计及生物力学评价

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目的在单侧成角度外固定器和动力髋螺钉(DHS)的基础上设计制作股骨粗隆间骨折滑动加压外固定器,并对其生物力学性能进行评价。方法取5对成人新鲜股骨标本,造成AO分型A1.1型粗隆间骨折模型。试验组用滑动加压外固定器固定,对照组用单侧成角度外固定器固定。实验分为骨断端应力分布的测试、步态模拟实验等方面。实验在电子万能实验机上进行,载荷由200N逐渐增至1200N。结果1.骨断端的应力分布:试验组包括张力侧各点均为压应力,而对照组在外侧4个测试点为拉应力。试验组应力主要分布于靠近内固定物的第3点处,而对照组主要分布于靠近股骨矩的第1点,可以看出试验组在一定的载荷范围内应力以滑动螺钉为中心分布,而对照组应力集中在股骨矩处,对照组较试验组易出现髋内翻。2.步态模拟实验:对照组一个步态周期内出现1个峰值,而试验组出现3个应变峰值和2个最小值,这种应变峰值和最小值的反复出现使骨折两端产生轴向微动,最终发生嵌插,骨折断端相对稳定。试验组最大应变值明显高于对照组,并且对照组应力集中在股骨矩处而试验组应力以滑动螺钉为中心分布,这有利于骨折愈合。结论滑动加压外固定器的各项生物力学性能均优于普通外固定器,具有固定可靠、能避免或减少髋内翻等并发症、促进骨折愈合等优点。
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