一種新型股骨近端鎖定板的研制

周文光，孔 悅，魏培德，許新建，林志雄

一種新型股骨近端鎖定板的研制

周文光，孔 悅，魏培德，許新建，林志雄

目的：研制一種新型股骨近端鎖定板。方法：根據(jù)股骨近端外側(cè)曲面結(jié)構(gòu)，并結(jié)合減少手術(shù)中彎板的需要，采用解剖預(yù)塑型設(shè)計及自攻型螺釘設(shè)計，預(yù)留克氏針孔和結(jié)合孔，提供鎖定和非鎖定2種空心釘，同時滿足加壓與鎖定需求。另外，該鎖定板采用有限接觸設(shè)計，減少對骨膜的壓迫及對血運的破壞。結(jié)果：經(jīng)過臨床測試，該新型股骨近端鎖定板可以防止股骨頸短縮和塌陷，實現(xiàn)了堅固有效的內(nèi)固定。結(jié)論：該股骨近端鎖定板非常適合股骨近端骨折手術(shù)治療。

股骨；鎖定板；鎖定螺釘

0 引言

股骨近端的骨結(jié)構(gòu)主要承受來自身體垂直向下的重力和身體走動時的旋轉(zhuǎn)力，在活動時受到外力沖擊容易造成骨折，比如股骨粗隆間骨折，這種情況較多出現(xiàn)在老年人身上[1]。由于股骨近端功能和解剖上的特殊結(jié)構(gòu)，其在治療上也不盡相同[2]。隨著醫(yī)學(xué)和科學(xué)的快速發(fā)展，大部分老年人的股骨近端骨折的治療已被積極、主動的手術(shù)治療所取代[3]。老年人股骨近端骨折手術(shù)治療主要采用骨科內(nèi)固定的治療方法。由于其近端解剖和功能上的特殊性，股骨近端骨折手術(shù)治療主要采用骨科內(nèi)固定。傳統(tǒng)固定方式主要采用普通股骨近端解剖鋼板、動力髖螺釘（DHS）、滑動鵝頭燈（DCS）、重建釘?shù)?，然而有些患者由于骨質(zhì)疏松，導(dǎo)致無法有效地固定，從而給此類骨折的治療帶來很大麻煩[4]。

基于上述情況，研制一種新型股骨近端鎖定板，其外形根據(jù)股骨近端特點，充分考慮股骨骨折生物力學(xué)特征，進行解剖預(yù)塑型設(shè)計；并采用自攻型螺釘，提供鎖定和非鎖定2種空心釘，同時滿足加壓與鎖定需求，特別適合股骨轉(zhuǎn)子間和轉(zhuǎn)子下骨折的內(nèi)固定，很好地提高了固定效果和把持力，并能有效地防止髖內(nèi)翻和前傾角的丟失，保持了良好的血液循環(huán)。

1 功能實現(xiàn)與結(jié)構(gòu)設(shè)計

1.1 功能設(shè)計目標

（1）近端由M7.3的空心鎖定釘形成三角支撐結(jié)構(gòu)。

（2）解剖結(jié)構(gòu)設(shè)計，符合股骨近端外側(cè)曲面。

（3）近端提供小粗隆固定孔，有效防止髖內(nèi)翻。

（4）自攻型螺釘設(shè)計，便于手術(shù)操作。

（5）提供鎖定與非鎖定2種空心釘，同時滿足加壓與鎖定需求。

（6）屬于微創(chuàng)療法技術(shù)，能以最小的傷害和最小的生理干擾達到最佳手術(shù)療效。

1.2 設(shè)計特點和原理

新型股骨近端鎖定板是一種治療股骨近端骨折的內(nèi)植入物，主要由主板和鎖定螺釘組成。整個新型股骨近端鎖定板設(shè)計主要包括醫(yī)學(xué)影像的收集、骨關(guān)節(jié)模型的建構(gòu)、幾何平均化的處理、高解剖貼合骨板的設(shè)計等方面，基于骨生物學(xué)固定原料和多個成角穩(wěn)定型螺釘?shù)牧W(xué)原理，根據(jù)股骨近端特點，充分考慮該部位骨折生物力學(xué)特性，適合于股骨轉(zhuǎn)子間和轉(zhuǎn)子下骨折的內(nèi)固定[5]。

（1）主板設(shè)計原理：將新型股骨近端鎖定板的主板設(shè)計成長條形不規(guī)則形狀，主板上有10個鎖定螺孔，根據(jù)股骨近端解剖后的特殊結(jié)構(gòu)，主板上端的頭部向前彎曲5°。主板上鎖定孔的分布根據(jù)力學(xué)原理，主板靠近前額處有向后上方傾斜的固定螺孔。主板前端的前傾螺孔與固定螺孔中間有小型固定螺孔，在主板的頭部還要有頸上螺孔，并在頭部的上端設(shè)有克氏針孔。主干部下端的尾部呈向下收縮的錐面，并且背面開有多道橫向凹槽。

該新型股骨近端鎖定板上部的固定螺孔、前傾螺孔和頸干螺孔采用3個不同長度的空心鎖定釘進行鎖定，與主板形成三維立體結(jié)構(gòu)，這樣能夠有效地承受股骨骨折所需承受的力量，為股骨近端提供支撐力，有效防止手術(shù)后股骨骨折部分松動；頸干螺孔與固定螺孔成“三角”支撐關(guān)系，可有效地保持“頸干角”不變；前傾部的小型固定螺孔對股骨小轉(zhuǎn)子骨折能夠有效地緊湊固定。其外觀如圖1所示。

圖1 新型股骨近端鎖定板

由圖1可以看出，新型股骨近端鎖定板的主板下端的尾部呈向下彎曲的削切面，可方便醫(yī)務(wù)人員把該鎖定板插入手術(shù)切口處；前端的“克氏針孔”便于在手術(shù)中提供臨時固定功能；主板背面設(shè)計成多道“橫向凹槽”，避免鎖定板植入時壓迫骨面，能夠保持患者的血運循環(huán)。

（2）鎖定螺釘?shù)脑O(shè)計原理：新型股骨近端鎖定板采用的鎖定螺釘有3種，分別是M7.3空心自攻鎖定釘、M6.5拉力大螺釘、M5.0鎖定釘。

股骨近端鎖定板頭部采用的是3個空心自攻鎖定釘，對股骨頸形成三角支撐，可以防止股骨頸短縮和塌陷，實現(xiàn)了堅強有效的內(nèi)固定[6]。3個空心自攻鎖定釘通過多個平面的交叉固定，提高了螺釘?shù)目骨谐芰?。股骨近段鎖定板頭部的1個M6.5拉力大螺釘，可實現(xiàn)股骨近端小轉(zhuǎn)子固定，有效防止髖內(nèi)翻。股骨近端鎖定板直板部分采用3個M5.0鎖定釘。其鎖定示意如圖2所示。

圖2 新型股骨近端鎖定板鎖定示意圖

2 新型股骨近端鎖定板的制作工藝流程

新型股骨近端鎖定板采用進口卡本特原材料，引進美國哈斯加工中心、西鐵城車削中心、韓國現(xiàn)代企業(yè)數(shù)控車床等大量先進的生產(chǎn)設(shè)備，其工藝流程如圖3所示。

圖3 新型股骨近端鎖定板制作工藝流程圖

3 新型股骨近端鎖定板的臨床使用

本次研制的新型股骨近端鎖定板已經(jīng)通過國家藥監(jiān)局天津檢驗所檢測，產(chǎn)品符合企業(yè)標準，并獲得中華人民共和國醫(yī)療器械注冊證。經(jīng)過多個試驗中心檢測，具有微創(chuàng)植入技術(shù)的生物學(xué)固定原理與多個成角穩(wěn)定型螺釘?shù)牧W(xué)原理相結(jié)合的特點[7]。在臨床使用過程中，它在獲得骨折部位牢固固定的同時，最大程度地減少了對骨骼和周圍軟組織的損傷，提供了有利于骨痂生長的環(huán)境，同時具有出血少、操作簡便、手術(shù)時間短、骨折愈合快、固定穩(wěn)妥和減少并發(fā)癥等優(yōu)點[8]。其臨床使用示意如圖4所示。

圖4 新型股骨近端鎖定板臨床使用示意圖

由圖4可以看出，新型股骨近端鎖定板充分考慮該部位骨折生物力學(xué)的特點，其近端與股骨近端干骺解剖特征相匹配，術(shù)中使骨折塊與鋼板靠攏，即達到復(fù)位目的，使有嚴重移位的粉碎性骨折的復(fù)位變得簡單[9-10]。股骨近端鎖定板的近端由3個松質(zhì)骨螺釘成倒“品”字，經(jīng)過股骨頸成三維固定結(jié)構(gòu)，避免了單個螺釘旋轉(zhuǎn)差的缺點，對骨折近端有較強的固定作用[11]。新型股骨近端鎖定板的性能優(yōu)勢見表1。

4 結(jié)語

目前，股骨近端骨折手術(shù)治療中，傳統(tǒng)固定方式采用普通股骨近端解剖鋼板、動力髖螺釘?shù)?，無法對股骨近端進行有效的內(nèi)固定，給骨折的治療帶來很大麻煩[1]。本次研制的新型股骨近端鎖定板，采用解剖結(jié)構(gòu)預(yù)塑型設(shè)計，符合股骨近端外側(cè)曲面，近端采用M7.3的空心鎖定釘形成三角支撐固定，有效防止髖內(nèi)翻和前傾角的丟失，為骨痂生長提供了良好的環(huán)境，具有出血少、操作簡便、手術(shù)時間短、骨折愈合快、固定穩(wěn)妥等優(yōu)點，適于在臨床上進一步推廣應(yīng)用。

表1 新型股骨近端鎖定板的性能優(yōu)勢表

[1]田紅光，劉建光.股骨近端鎖定鋼板內(nèi)固定治療老年股骨粗隆間骨折[J].中外醫(yī)學(xué)研究，2012，10（4）：116-117.

[2]馮濟陳，劉升輝.股骨近端鎖定鋼板治療老年股骨轉(zhuǎn)子間骨折[J].華西醫(yī)學(xué)，2010，25（5）：942-943.

[3]任延輝，孟朝中.股骨近端鎖定鋼板治療老年股骨轉(zhuǎn)子間骨折[J].醫(yī)藥論壇雜志，2010，31（10）：50-51.

[4]邱其昌.應(yīng)用股骨近端鎖定板治療股骨粗隆間骨折[J].中國矯形外科雜志，2012，20（2）：178-179.

[5]肖耀廣．股骨近段解剖鋼板內(nèi)固定術(shù)后髖內(nèi)翻原因分析[J]．中國矯形外科雜志，2006，8（2）：633．

[6]張占嶺.分析兩種內(nèi)固定方法治療老年股骨轉(zhuǎn)子間骨折的療效[J].河南外科學(xué)雜志，2011，17（29）：35-37.

[7]顧立強.股骨近端骨折的分類與功能評價[J].中國創(chuàng)傷骨科雜志，2004，5（6）：558-563.

[8]許英.老年粗隆間骨折手術(shù)方式的選擇[J].中國骨與關(guān)節(jié)損傷雜志，2010，25（1）：80-81.

[9]鄭直.股骨近端空心釘鎖定板聯(lián)合鮭魚降鈣素治療老年近端骨折[J].中國醫(yī)藥指南，2012，10（23）：36-37.

[10]Lin PC，Cbang SY.Functional recovery among elderly people one yearafterhip fracture surgery[J].JNursRes，2004，12（1）：72-82.

[11]Watanabe M，Toyamar Y，F(xiàn)ujimuray Y.Atlantoaxial instability in os odontoideum with myelopathy[J].Spine1996，21（12）：1 435-1 439.

（收稿：2013-01-18 修回：2013-06-17）

Development of new type of proximal femoral locking plate

ZHOUWen-guang1,KONG Yue1,WEIPei-de1,XU Xin-jian1,LIN Zhi-Xiong2
(1.The 174th Hospital of the PLA,Xiamen 361003,Fujian Province,China; 2.Xiamen Double Engine MedicalMaterial Co.,Ltd.,Xiamen 361000,Fujian Province,China)

Objective To design a new type of proximal femoral locking plate.Methods The lateral surface structure of the proximal femur and the need for reducing bending plate during operation were taken into considerations.Pre-plasticizing design and self-taping screw were involved in the design,with Kirschner pinhole and binding hole reserved.There were locking and nonlocking hollow screws available to meet the requirements for compression and locking.Limited contact design was also adopted to decrease the pressure against the periosteum and the destruction to blood circulation.Results Clinical trials proved that the plate could prevent the shortening and the collapse of the femoral neck,achieving a strong and effective internal fixation.Conclusion The development of proximal femoral locking plate is ideal for surgical treatment of proximal femoral fractures.[Chinese Medical Equipment Journal，2014，35（7）：31-33]

femur;locking plate;locking screw

R318.6；TH777

A

1003-8868（2014）07-0031-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2014.07.031

廈門市科技計劃項目（3502Z2011076）

專 利：國家實用新型專利（ZL 200920138308.7）

周文光（1970—），男，主任技師，主要從事醫(yī)療設(shè)備的維修、質(zhì)量控制、使用管理等方面的研究工作，E-mail：zhouwgsun@126.com。

361003福建廈門，解放軍174醫(yī)院（周文光，孔 悅，魏培德，許新建）；361000福建廈門，廈門大博穎精醫(yī)療器械有限公司（林志雄）

孔 悅，E-mail：xmky2005@126.com