在日常生活、工作或健身娱乐等方面,前臂功能有重要作用。外伤致前臂的骨折很常见,占比为11.20%。其骨折治疗需要重建尺桡骨的长度、对线和旋转以达到前臂良好的功能。保守治疗适用基本情况很差的患者。外固定经常出现失败、感染以及愈合不良等情况。微型髓内钉和钢板均为临床上常见的内固定方式。切开复位钢板螺钉固定为经典术式。钢板的好处:开放性手术下骨折达到解剖复位;坚强加压固定,为早期康复锻炼提供稳定性;可治疗涉及关节面及骨干远端、近端的骨折;无特殊情况,术后可长期保留。选择钢板内固定亦有不足之处:需要充分暴露术野,存在软组织受损大、剥离骨膜较多,骨折端血供减少;偏心固定,钢板下骨质受应力刺激减小,固定段骨质疏松;拆除钢板后,遗留下的螺钉孔有再骨折风险。微型髓内钉有以下优势:骨折处多数闭合复位固定,对血运干扰小;有限切开,皮肤软组织损伤小,术后伤口感染风险降低,所遗留瘢痕小,迎合患者对于术后美观的要求,减轻了创伤对患者心理和精神的打击;髓内中心固定,减小了应力遮挡;弹性固定,骨折端力学刺激,利于骨痂形成;二次取出,对骨质破坏小,易拔出。该方法固定存在不足:不能适用于尺骨近端、远端骨折;若闭合难以复位,需另行切口复位;固定强度差,术后早期为行功能锻炼常需要辅助固定;髓内钉长短不适,可能进入尺骨头,且远端锁定,有造成尺动脉、尺神经副损伤的风险。骨折治疗,Palmer指出重在寻求固定稳定和保护软组织间平衡。上述两种内固定在治疗尺骨骨折中,均有各自的特点。然而,在最佳方法的选择上仍存在争议。从有限元分析的角度进行尺骨生物力学的分析,报道甚少。考虑骨的生物学和力学因素,本研究就临床疗效、有限元生物力学两部分,比较两种内固定,为临床提供参考依据。第一部分微型髓内钉与钢板治疗尺骨骨折的临床疗效对比目的:对比微型髓内钉与钢板,治疗尺骨骨折疗效方面的差异,为临床给予参考依据。方法:回顾性研究2015年10月至2019年10月,我院骨科病区收治69例前臂含尺骨骨折患者,分A、B两组。合并桡骨骨折患者,用钢板固定。A组尺骨患者为微型髓内钉组,共计35例,合并桡骨骨折27例;B组尺骨患者为钢板组,共计34例,合并桡骨骨折28例。统计手术时间、术中出血量、骨折愈合时间、尺骨术区切口长度、术后并发症发生率、前臂旋转功能优良率等指标,评价两种内固定临床疗效。结果:临床指标:A、B两组平均手术时间46.30±6.46分钟、64.53±7.53分钟,平均术中出血23.40±3.74ml、53.31±6.56ml,平均骨折愈合时间11.60±0.87周、14.69±1.47周,平均切口长度为4.52±0.44厘米、10.55±0.65厘米。上述方面,两组之间相比t值分别为:-10.81、-23.17、-10.58、-45.15,P值均<0.05,差异有统计学意义。认为A组在上述指标中优于B组。A组并发症例数为3,发生率8.57%,B组并发症例数为4,发生率为11.76%。前臂Anderson评级,A组优良共计30例,占85.71%,B组优良共计28,占82.35%。以上对比,差异无统计学意义。结论:治疗尺骨骨折中,前臂旋转功能优良率和术后并发症发生率方面,微型髓内钉和钢板治疗效果相似,但在手术时间、术中出血、骨折愈合、尺骨术区切口长度,微型髓内钉优于钢板,更符合加速康复外科即ERAS(Enhanced Recovery After Surgery)理念。第二部分微型髓内钉与钢板治疗尺骨骨折的生物力学分析目的:借助有限元,分析微型髓内钉与钢板治疗A1.2尺骨干横断骨折,生物力学方面的差异,为临床治疗提供参考。方法:正常成年女性志愿者一名,前臂尺骨全长行CT扫描,借助MIMICS17.0软件的阈值分割、兴趣区域提取、区域增长、模型编辑等功能,将尺骨提取出来,重塑正常完整尺骨几何模型。通过Geomagic Studio 2012软件将上述导出的数据处理,进行形态优化,建立尺骨干横断骨折模型,并按照内固定操作手册进行内固定装配。用Hypermesh 13.0软件划分网格,根据CT值得到的骨密度值进行属性赋值。确定边界条件,用有限元分析软件Abaqus 6.14,进行负荷加载,分析相同负荷加载下不同模型应力分布特征及位移变化,得出力学特性更好的固定物。结果:在相同轴向、扭转载荷条件下,两种内固定系统应力分布情况较正常尺骨模型一致,由尺骨远端向近端减小。钢板模型骨折周围应力分布较微型髓内钉大。轴向压缩、牵拉最值,钢板更大。在相同扭矩下,微型髓内钉模型应力分布情况与正常尺骨模型较一致,钢板模型应力集中在钢板侧。微型髓内钉扭矩负荷最值小于钢板。不同载荷条件下,微型髓内钉应力较均匀;钢板中段(骨折处附近)应力集中。在相同轴向载荷条件下,两种内固定模型位移分布情况和正常尺骨较一致,且由尺骨远端向尺骨近端减小,最大值均位于尺骨远端。轴向压缩三组模型最值相似。微型髓内钉轴向牵拉位移最值同正常尺骨相似,小于钢板。在相同扭转载荷条件下,骨折两端,微型髓内钉模型位移分布情况较正常尺骨一致。钢板模型位移分布,骨折远端明显大于前两种模型,骨折近端对比无明显差异。最值比较,微型髓内钉与正常尺骨相似,钢板模型明显大于微型髓内钉模型。结论:通过有限元模型分析,治疗此类型骨折,应力对比,抗轴向压缩、牵拉,钢板力学性更好;抗扭转,微型髓内钉力学性更好。位移对比,微型髓内钉更符合正常尺骨力学结构。