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[摘 要]闭合复位内固定术是治疗股骨颈骨折的主要方式之一.目前临床使用比较多的内固定方式有空心拉力螺钉（CannulatedScrews,CS）和髋动力螺钉（DynamicHipScrew,DHS）.本次研究通过生物力学实验,比较不同空间构象的空心拉力螺钉（正三角置钉、倒三角置钉）以及DHS+CS在固定股骨颈骨折中的生物力学特点,为临床上治疗股骨颈骨折选择内固定提供理论依据.方法：取18只成人尸体骨股骨上段标本,制成内收型股骨颈骨折（Pauwels角为70度）.随机分成2组,A组用3根空心拉力螺钉正三角形构型固定,B组用3根空心拉力螺钉倒三角形构型固定.分别进行轴向载荷试验.结果：在轴向载荷实验中,各组载荷―位移曲线呈线性变化.A组的r值平均值为1.888±0.232mm/kN,B组为2.095±0.157mm/kN,CS正三角形置钉与CS倒三角形置钉在抗轴向载荷能力上的差异没有统计学意义（P>0.05）.结论：DHS+CS固定股骨颈骨折在抗轴向载荷能力上优于两种空间构型的CS,而在抗扭转能力上二者没有明显区别.

[关 键 词]股骨颈骨折应力集中内固定

中图分类号：R682.1+2文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）21-0007-02

1绪论

股骨颈骨折是临床上最常见的骨折之一,并且随着工业及交通的发展以及人口平均寿命的提高,股骨颈骨折在人群中的发病率有着逐年升高的趋势.切开复位内固定术作为治疗股骨颈骨折的主要方式之一,不仅对年轻患者（<60岁）有较好的疗效,对老年体弱的患者同样有很强的适应症[1].治疗股骨颈骨折的内固定物种类繁多,不同的内植物各具有不同的优势,采用何种内固定,使用何种固定方式治疗股骨颈骨折,一直是一个争议较大的问题.比较不同内固定物的生物力学特征,对于决定采用何种内植物进行手术有很大的参考作用.

2材料和仪器

国人成年尸体骨标本（已做防腐处理）18只,6.5mm空心拉力螺钉：上海冠坤医药器械有限公司生产4孔DHS钢板及鹅颈钉：上海冠坤医药器械有限公司生产长春产CSS-44020型电子万能试验机：最大压力20kN,吉林大学力学实验中心提供

电阻应变计（45度角应变花）生产厂地：浙江黄岩测试仪器厂

YJ-4501A静态电阻应变仪南京航空航天大学

吉林大学力学实验中心提供

3模型制作

在股骨标本中下1/3处横向锯断,取上2/3段.在股骨颈中下1/3处以Pauwels角70度锯断,制成不稳定型股骨颈骨折标本,分别用6.5mm空心拉力螺钉正三角形置钉（A组）图1、6.5mm空心拉力螺钉倒三角形置钉（B组）图2

4实验步骤

（1）直视下解剖复位.

（2）A组用三根6.5mm钛合金空心拉力螺钉以正三角布局打入,2根贴近股骨矩,1根在股骨颈中上水平,沿股骨颈轴向（约135度）平行打入,钉头距股骨头软骨下骨3-5mm.从股骨颈截面观3钉位置呈等腰正三角形布局.B组用三根6.5mm空心拉力螺钉以倒三角布局打入,1根贴近股骨矩,2根在股骨颈中上水平,沿股骨颈轴向平行打入,钉头距股骨头软骨下骨3-5mm.从股骨颈截面观3钉位置呈等腰倒三角

形布局.

（3）用C臂透视机验证以上3组内固定的位置.

（4）对A组、B组、粘贴电阻应变片花图3

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将电阻应变片的引出端,用测试导线,联接到电阻应变仪所对应编号的接线柱上.用电桥,半桥互补的方式进行测试.

（5）将标本股骨干部分插入与水平呈75度的底座套筒内,并通过四周的螺钉孔用螺钉（4～6枚,视具体情况而定）固定,达到牢固固定.置于CSS-44020型万能试验机下,股骨颈头部与定制半球形模具接触,通过面接触达到受力均匀（图7）.实验条件：试验时选择以线性载荷0―1800N持续加裁,加载速度为1.0mm/分钟,实验自动结束条件为负载下降20%或载荷达到1800N.通过TestExpert测绘软件测得股骨颈骨折固定后的载荷及相应位移,并绘制载荷―位移曲线,电阻应变仪记录下,应变数据,当压力到达1800N时自动结束试验.

表1各个标本电测数据（）

组别标本1标本2标本3标本4标本5标本6

A组1.891.511.772.081.922.16

（CS正三角）

B组2.041.922.102.172.361.98

（CS倒三角）

表2各组标本平

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组别平均值（mm/kN）标准差（mm/kN）

A组（CS正三角）1.8880.232

B组（CS倒三角）2.0950.157

5讨论

本次试验结果提示,DHS+CS固定的标本的抗轴向载荷能力显著优于两种CS固定的标本（P<0.01）.这与国外学者报道DHS的抗轴向载荷能力优于多根空心拉力螺钉的结论相一致,这是由于DHS本身具有角度固定的特性所决定的,为其提供了抗轴向载荷的基础.主钉的直径也比6.5mm空心拉力螺钉粗的多,保证了内固定本身的强度.此外,主钉受到压力后将一部分压力传递至外侧的钢板处,分担了部分压力,并且减少了应力集中.两种不同置钉方式的CS之间的抗轴向载荷能力没有显著差异（P>0.05）.

综上所述,股骨颈骨折的内固定选择要综合多方面因素,根据医师的经验、患者的病情和年龄作出最合理的选择.对内固定的生物力学研究,从力学角度,提供分析结果,供临床参考.本文所参考的生物力学研究,都是仅仅从骨骼单一组织上测试得到的结论,并没有结合软组织条件采取综合分析,存在一定局限性.

参考文献

[1]王辉张海霞徐玉娟.闭合复位、经皮空心加压螺纹钉治疗新鲜股骨颈骨折.中国农村医学杂志2006年5月,4（3）：28-29.

[2]韩兴龙刘学来：股骨颈骨折几种内固定物的生物力学分析.中国杜区医师2005年第23期,7（128）：27.

[3]吴宗岱陶宗祺主编.应变电测原理及技术（第一版）北京：国防工业1982.

[4]刘洪文主编.材料力学（第一版）北京：人民教育出版社.1979.

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