一種新型股骨髓內(nèi)釘遠(yuǎn)端定位架的研制

茶曉鋒，謝霽，蔣川鋒，張建磊，陳敏，楊佳，李婉，鄒永根，陳孝均(通信作者)

1 瀘州市中醫(yī)醫(yī)院 (四川瀘州 646000)；2 西南醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院 (四川瀘州 646000)；3 西南醫(yī)科大學(xué) (四川瀘州 646000)

目前，帶鎖髓內(nèi)釘內(nèi)固定技術(shù)已成為治療股骨骨折患者的經(jīng)典方法[1]，不僅可控制骨折縮短和旋轉(zhuǎn)畸形，而且具有手術(shù)創(chuàng)傷小、感染率低、骨折愈合率高、肢體功能恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)[2-3]。但是，對(duì)于大多數(shù)創(chuàng)傷骨科醫(yī)師而言，髓內(nèi)釘?shù)倪h(yuǎn)端鎖定是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)[4]。在利用髓內(nèi)釘瞄準(zhǔn)架進(jìn)行手術(shù)時(shí)，由于存在手術(shù)耗時(shí)長(zhǎng)、瞄準(zhǔn)精度低、髓內(nèi)釘在插入時(shí)變形等問題，導(dǎo)致髓內(nèi)釘遠(yuǎn)端鎖釘?shù)闹萌氤晒β拭黠@降低[5]。目前，臨床常用的股骨髓內(nèi)釘遠(yuǎn)端鎖定技術(shù)包括遠(yuǎn)端瞄準(zhǔn)器[6]、磁力導(dǎo)航[7]、計(jì)算機(jī)導(dǎo)航[8]、芯鉆鎖定系統(tǒng)[9]及徒手技術(shù)[10-11]。其中，遠(yuǎn)端瞄準(zhǔn)器因普及率較廣，仍然是髓內(nèi)釘鎖釘固定的主要方式，但其瞄準(zhǔn)精度有待進(jìn)一步提高[12]。鑒于此，本研究設(shè)計(jì)了一種可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端鎖孔快速且精準(zhǔn)定位的新型股骨髓內(nèi)釘遠(yuǎn)端定位架，旨在提高股骨髓內(nèi)釘遠(yuǎn)端鎖釘?shù)闹萌氤晒β省?/p>

1 設(shè)計(jì)材料

該定位架由可透X線的材料制成，如碳素纖維等硬度較高的可透光材料，其保護(hù)套筒、鎖緊手輪、軟組織開路器等均為不銹鋼材料。當(dāng)術(shù)中行C型臂透視時(shí)，由于定位架可透光，因此更便于透視定位。

2 設(shè)計(jì)原理

遠(yuǎn)端鎖釘置入失敗的原因包含股骨解剖結(jié)構(gòu)差異、機(jī)械磨損導(dǎo)致定位架精確度下降、骨折類型不同等客觀原因，以及術(shù)前未能對(duì)器械進(jìn)行校準(zhǔn)檢查、術(shù)中操作粗暴導(dǎo)致器械形變、遠(yuǎn)端鎖釘進(jìn)釘點(diǎn)不恰當(dāng)、骨折斷端復(fù)位不良等主觀原因。上述諸多因素均會(huì)導(dǎo)致遠(yuǎn)端定位架的定位桿不能與髓內(nèi)釘平臺(tái)正確抵接，髓內(nèi)釘遠(yuǎn)端鎖釘?shù)娜S空間定位發(fā)生偏移，從而導(dǎo)致遠(yuǎn)端鎖釘置入失敗。因此，本研究設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是定位桿與髓內(nèi)釘平臺(tái)的正確抵接關(guān)系。

3 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

該定位架的結(jié)構(gòu)見圖1。由圖可知，髓內(nèi)釘?shù)尼斘部刹鹦豆潭ㄓ蠧型臂，C型臂另一端可拆卸固定有近端瞄準(zhǔn)架，近端瞄準(zhǔn)架遠(yuǎn)端可拆卸固定有遠(yuǎn)端瞄準(zhǔn)架，遠(yuǎn)端瞄準(zhǔn)架的遠(yuǎn)端在垂直于髓內(nèi)釘長(zhǎng)軸的水平方向設(shè)置有鎖釘瞄準(zhǔn)孔；遠(yuǎn)、近端瞄準(zhǔn)架在髓內(nèi)釘?shù)拈L(zhǎng)軸方向上并排設(shè)置，遠(yuǎn)端瞄準(zhǔn)架的遠(yuǎn)端通過弧形支臂(優(yōu)選地，支臂可以一體成型于遠(yuǎn)端瞄準(zhǔn)架與定位平臺(tái)之間，從而降低遠(yuǎn)端瞄準(zhǔn)架與遠(yuǎn)端定位架的機(jī)械安裝誤差)將定位瞄準(zhǔn)平臺(tái)支撐于髓內(nèi)釘遠(yuǎn)端正上方，定位平臺(tái)上并排設(shè)置有3個(gè)插接定位桿的定位瞄準(zhǔn)孔(包括中間瞄準(zhǔn)孔、內(nèi)側(cè)瞄準(zhǔn)孔和外側(cè)瞄準(zhǔn)孔)，3個(gè)定位瞄準(zhǔn)孔的并排方向垂直于髓內(nèi)釘?shù)拈L(zhǎng)軸并處于水平方向。

注：1為股骨髓內(nèi)釘；11為髓內(nèi)釘遠(yuǎn)端定位平臺(tái)；2為C型臂；21為近端瞄準(zhǔn)架；3為遠(yuǎn)端瞄準(zhǔn)架；4為遠(yuǎn)端定位架的支臂；5為遠(yuǎn)端定位架的瞄準(zhǔn)平臺(tái)；51為中間瞄準(zhǔn)孔；52為內(nèi)側(cè)瞄準(zhǔn)孔；53為外側(cè)瞄準(zhǔn)孔；6為T型定位桿；61為T型定位桿上的固定卡槽；7為髓內(nèi)釘遠(yuǎn)端鎖釘?shù)谋Ｗo(hù)套筒；8為E型卡子(由上板81、中板82、下板83和豎板84構(gòu)成)；9為T型定位桿的保護(hù)套筒圖1 新型股骨髓內(nèi)釘遠(yuǎn)端定位架的結(jié)構(gòu)

4 使用方法及應(yīng)用效果

當(dāng)髓內(nèi)釘置入股骨干髓腔后，正確組裝好遠(yuǎn)、近端瞄準(zhǔn)架和遠(yuǎn)端定位架，首先通過定位平臺(tái)的中間瞄準(zhǔn)孔置入定位鉆頭并抵接在骨皮質(zhì)上，然后利用C型臂在髓內(nèi)釘長(zhǎng)軸和定位桿長(zhǎng)軸構(gòu)成的平面行斜位45°透視，以確認(rèn)定位鉆頭鉆孔后是否可以正確抵接到髓內(nèi)釘平臺(tái)，當(dāng)C型臂透視確認(rèn)定位鉆頭鉆孔后可以正確抵接到髓內(nèi)釘平臺(tái)時(shí)，只需按原技術(shù)操作即可；當(dāng)C型臂透視確認(rèn)定位鉆頭落在髓內(nèi)釘平臺(tái)的內(nèi)側(cè)時(shí)，則需從外側(cè)瞄準(zhǔn)孔置入定位鉆頭并抵接在骨皮質(zhì)上，待C型臂透視確認(rèn)定位鉆頭鉆孔后可以正確抵接到髓內(nèi)釘平臺(tái)后，依次鉆孔、擴(kuò)孔、壓桿，最后完成鎖釘?shù)臏?zhǔn)確置入；同理，當(dāng)C型臂透視確認(rèn)定位鉆頭落在髓內(nèi)釘平臺(tái)的外側(cè)時(shí)，則需選擇內(nèi)側(cè)瞄準(zhǔn)孔鉆孔并壓桿即可準(zhǔn)確鎖定。該定位架通過在原定位桿平臺(tái)基礎(chǔ)上增設(shè)2個(gè)定位桿瞄準(zhǔn)孔，以增加定位桿與髓內(nèi)釘平臺(tái)的抵接面積，配合術(shù)中C型臂透視，可快速地完成定位桿與髓內(nèi)釘平臺(tái)的正確抵接，從而對(duì)股骨髓內(nèi)釘遠(yuǎn)端鎖釘進(jìn)行精準(zhǔn)置入。

5 討論

遠(yuǎn)端瞄準(zhǔn)器是股骨髓內(nèi)釘鎖釘固定的主要方式[13]。采用傳統(tǒng)的股骨遠(yuǎn)端瞄準(zhǔn)器進(jìn)行遠(yuǎn)端鎖釘置入時(shí)，一旦定位桿不能正確抵接在髓內(nèi)釘平臺(tái)上，將無(wú)法通過調(diào)整髓內(nèi)釘或遠(yuǎn)端瞄準(zhǔn)器進(jìn)行調(diào)整，術(shù)者只能選擇C型臂透視下的徒手鎖定，或者擴(kuò)大皮膚切口并鉆孔于直視下完成鎖定，但以上補(bǔ)救措施會(huì)增加手術(shù)時(shí)X線放射性損傷和患者醫(yī)源性損傷。

有學(xué)者通過對(duì)遠(yuǎn)端瞄準(zhǔn)器定位裝置進(jìn)行改良、增加體表輔助定位器等，以進(jìn)一步提高遠(yuǎn)端鎖釘?shù)闹萌氤晒β省＠?，葛海龍等[14]將髓內(nèi)釘遠(yuǎn)端的定位平臺(tái)設(shè)計(jì)為帶螺紋的錐形定位孔，將定位桿抵接端設(shè)計(jì)為帶螺紋的圓錐面，以提高髓內(nèi)釘遠(yuǎn)端的三維空間定位，但錐形定位孔與定位桿尖端抵接面可能會(huì)由于定位桿和髓內(nèi)釘?shù)南鄬?duì)偏移而不能精準(zhǔn)地連接在螺紋上；此外，此設(shè)計(jì)僅限于定位桿尖端垂直于髓內(nèi)釘錐形定位孔內(nèi)時(shí)有效，若定位桿尖端落于髓內(nèi)釘錐形定位孔外，則此設(shè)計(jì)無(wú)效。王秋根等[15]通過增加一具有坐標(biāo)參照的可透視定位網(wǎng)格裝置，配合遠(yuǎn)端瞄準(zhǔn)器進(jìn)行遠(yuǎn)端鎖定，但由于網(wǎng)格裝置是通過貼膜臨時(shí)粘貼在患者皮膚表面，因此網(wǎng)格裝置定位不確切，一旦軟組織稍有移動(dòng)，將會(huì)帶動(dòng)網(wǎng)格裝置產(chǎn)生偏移，最終導(dǎo)致鎖定失敗。

新型股骨髓內(nèi)釘遠(yuǎn)端定位架[16]的核心是在定位平臺(tái)上并排設(shè)置3個(gè)插接定位桿的瞄準(zhǔn)孔，以增加定位桿抵接面的寬度。術(shù)中，結(jié)合C型臂行斜位45°透視，以確認(rèn)定位鉆頭是否可以正確抵接到髓內(nèi)釘平臺(tái)。根據(jù)透視結(jié)果，我們優(yōu)選3個(gè)定位瞄準(zhǔn)孔的其中之一進(jìn)行鉆孔，并完成定位桿與髓內(nèi)釘平臺(tái)的正確抵接，從而可以快速地完成遠(yuǎn)端鎖釘?shù)臏?zhǔn)確置入。在整個(gè)操作過程中，與傳統(tǒng)技術(shù)比較，未增加醫(yī)源性損傷，且與徒手鎖釘技術(shù)比較，醫(yī)患雙方的放射性輻射更少。該定位架克服了現(xiàn)有交鎖髓內(nèi)釘遠(yuǎn)端鎖定困難等不足，在保留原結(jié)構(gòu)絕大部分組件的前提下，僅對(duì)遠(yuǎn)端定位架進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，操作方便，產(chǎn)品通用性好。