Kinematics of the Ortho-SUV Frame Using as a Novel External Fixator for Orthopedic Surgery

The Ortho-SUV frame,a novel external fixator,can effectively treat limb deformities and fractures.Its kinematics is used when it is necessary to achieve bone movements with high precision.In this work,the kinematics model of the Ortho-SUV frame is established by six pose parameters,and its forward and inverse solutions are given.There is no need to solve nonlinear high-coupling equations with trigonometric functions in this solution method due to its special structure.By numerical examples and simulated orthopedic experiment of tibial fracture,the correctness and accuracy of the kinematics model and its solutions are verified.Besides,on the basis of kinematics analysis,the position workspace and orientation workspace of the Ortho-SUV frame are simulated in Matlab,which can help surgeons choose suitable device dimensions.The kinematics analysis provides a theoretical basis for the Ortho-SUV frame to be used in orthopedic treatment.

The damage control in tibial pilon open fractures with a new external fixator delta frame

Objective: To evaluate the effectiveness of the damage control, in emergency to treat the open tibial pilon fractures with Dolphix? External Fixator Frame(CITIEFFE?, Calderara di Reno, Bologna, Italy). Methods: From January 2017 to August 2017, at the Department of Orthopedics and Traumatology of Vito Fazzi Hospital Lecce, we treated 23 open tibial pilon fractures with Dolphix? External Fixator Frame(CITIEFFE?, Calderara di Reno, Bologna, Italy). The evaluation criteria of the case series were: the time needed to assemble the external fixator;the time taked to treat the ankle associated lesions;the time of skin healing;the ankle alignment;the subjective/objective Ovadia and Beals score;and complications. The Endpoint assessment was set at the days of the definitive surgery. Results: The results in terms of alignment, biomechanical stability of the frame, healing of soft tissue, complications were as good as the objective and subjective results according Ovadia and Beals score. Conclusion:Pilon fractures are complex and often present complications;the damage control treatment, in emergency, with Dolphix? External Fixator Frame(CITIEFFE?, Calderara di Reno, Bologna, Italy) permits a stable osteotaxis with minimal soft tissue damage and permit the repair of muscles, blood vessels and nerves with a stable bone and the soft tissue healing with vaccum therapy.

手术治疗复杂性桡骨远端骨折的效果观察

目的:探讨手术治疗复杂性桡骨远端骨折(DRF)的效果。方法:选择2019年1月—2023年1月苏州市相城人民医院收治的复杂性DRF患者80例作为研究对象,双色球法分为对照组和观察组,对照组给予外固定架治疗,观察组给予锁定加压钢板固定术治疗。比较两组临床疗效、影像学结果、并发症发生情况。结果:观察组总有效率高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗前,两组影像学结果比较,差异无统计学意义(P>0.05);治疗4周后,观察组桡骨短缩短于对照组,尺偏角、掌倾角大于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗前,两组腕关节功能比较,差异无统计学意义(P>0.05);治疗4周后,观察组腕关节功能优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组并发症发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:复杂性DRF患者采取锁定加压钢板固定术治疗,与外固定架治疗比较,有助于提升疗效,更好地改善影像学结果与腕关节功能,还可减少并发症发生,疗效与安全性更好。

分期治疗65岁以上老年Gustilo Ⅲ A型Pilon骨折效果分析

目的:探讨分期治疗联合营养支持治疗65岁以上Gustilo Ⅲ A型开放Pilon骨折的方法和效果.方法:回顾性分析2015年12月—2021年12月于我院采用外固定架与内固定分期治疗联合营养支持治疗的36例65岁以上Gustilo Ⅲ A型开放Pilon骨折患者的临床资料.结果:共计36例患者获得随访,平均随访(16.3±5.2)个月.骨折临床愈合时间平均为9.3个月.末次随访时,骨折愈合优良率为80.56%.4例术后出现骨折端无骨痂生长,其中2例于内固定术后6个月行植骨治疗后愈合,1例患者伤口皮肤坏死,拆除内固定、VSD负压吸引换药后瘢痕愈合.结论:对于65岁以上Gustilo Ⅲ A型Pilon开放骨折外固定架联合内固定分期治疗能在早期提供良好的稳定性,改善患者临床症状,有利于伤口的治疗,降低骨不愈合、骨髓炎等并发症的发生率.

小切口辅助复位有限内固定联合支架外固定治疗胫骨远端粉碎性骨折的临床效果分析

目的探究小切口辅助复位固定+支架外固定对于胫骨骨折患者的治疗效果。方法随机选取2019年3月-2022年3月福建省将乐县总医院收治的80例胫骨远端粉碎性骨折患者为研究对象,按照不同治疗方法将患者分为对照组和观察组,每组40例。对照组给予开放复位胫骨远端板内固定治疗;观察组胫骨远端内和/或外侧小切口辅助复位、有限内固定联合外固定架治疗,比较两组手术治疗效果及恢复情况。结果两组手术时长和失血量对比,差异无统计学意义(P均>0.05)。观察组住院及伤口愈合时间短于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。观察组优良率为85.0%,优于对照组的62.5%,差异有统计学意义(χ^(2)=5.230,P<0.05)。观察组并发症发生率为5.0%,少于对照组的20.0%,差异有统计学意义(χ^(2)=4.114,P<0.05)。治疗后,观察组的生活质量优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论应用小切口辅助复位有限内固定联合支架外固定治疗临床效果更佳,能缩短愈合和住院时间,并发症少,是一种良好的固定方法。

急诊外固定架用于胫骨中下段开放性骨折患者临床治疗中的效果分析

目的 探究急诊外固定架用于胫骨中下段开放性骨折患者临床治疗中的效果。方法 选择2021年2月—2023年5月本院收治的胫骨中下段开放性骨折患者60例为研究对象,并随机分为观察组(急诊外固定架治疗)和对照组(钢板内固定治疗),每组30例。比较分析手术情况指标、生活能力评分、疾病疗效、并发症等。结果 观察组术中、术后各项指标均优于对照组(P<0.05);两组干预前生活能力评分无差异,治疗后观察组高于对照组(P<0.05);观察组总有效率高于对照组(P<0.05);观察组并发症发生率低于对照组;差异有统计学意义(P<0.05)。结论 针对胫骨中下段开放性骨折患者,通过采用急诊外固定架治疗,可促进患者骨折早期愈合,手术创伤更小,减少术中及术后出血量,防止并发症的发生,提升生活能力水平和疾病疗效,适合应用于临床推广。

三支链六自由度并联骨外固定支架刚度优化设计

传统的下肢骨折治疗方案普遍存在复位精度差、易造成二次创伤与并发症、延迟愈合等局限性.随着现代医学和机器人学的交叉融合,基于六自由度并联机构的微创骨折复位与固定技术得到广泛关注和应用.现有六支链并联骨折外固定支架普遍存在术前CT扫描易造成伪影、影响骨折复位轨迹规划的不足.针对上述问题,本文设计了一种三支链六自由度并联外固定支架3-SPRP.由于此支架用于人体下肢骨折的复位与固定,为了满足外固定支架的轻质量高刚度需求,本文开展了将支架质量与刚度均视为优化目标的多目标优化设计.首先,采用闭环矢量法建立3-SPRP并联外固定支架的位置逆解模型,基于瞬时旋量建立运动/力映射模型;其次,采用半解析建模法建立3-SPRP并联外固定支架的静刚度模型,对比理论刚度模型与有限元仿真模型在6个典型位姿下的各向线刚度,验证支架刚度模型的准确性;最后,以瞬时变形能为刚度指标,将3-SPRP并联外固定支架的刚度与质量均视为优化目标,开展多目标优化计算,定义最小距离法确定支架刚度与质量的最佳匹配关系.优化后整机质量约为0.889 kg,相较于优化前仅增加24 g,而各向线/角刚度值普遍提升50%左右,表明3-SPRP并联外固定支架的刚度优化设计的有效性.上述工作将为后续三支链六自由度并联骨折外固定支架的物理样机制造与实验研究提供理论基础.

手部骨折患者远期预后的影响因素及不同固定方法的效果比较

目的:探讨手部骨折患者远期预后的影响因素及对不同固定方法的临床价值进行比较。方法:选取医院收治的70例手部骨折患者作为研究对象,通过随机数字表法分为A组(35例)和B组(35例),A组患者接受有限内固定结合微型外固定架治疗,B组患者接受克氏针与石膏固定治疗。对比两组患者的不同干预效果;展开为期2年的随访,根据患者的手部功能恢复情况分析预后良好和预后不良组一般资料,并进行logistic回归分析影响手部功能恢复的危险因素。结果:相较于B组患者,A组患者TAM活动度显著更高(P<0.05);相较于B组患者,A组患者VAS评分显著更低,SF-36评分显著更高(P<0.05);Logistic回归分析结果显示,患者AO分型为C型、存在同侧其余骨折和术中骨折复位评估不满意均是影响患者远期手部关节功能预后的独立危险因素(P<0.05)。结论:对于手部骨折患者,有限内固定结合微型外固定架的治疗效果高于克氏针与石膏固定治疗,同时AO分型、同侧其余骨折和术中骨折复位评估均是患者远期手部功能预后的影响因素。

封闭负压引流结合外固定架并小腿皮瓣治疗严重小腿开放性骨折的效果分析

目的 本文探究的是采取封闭负压引流结合外固定架并小腿皮瓣治疗严重小腿开放性骨折的效果。方法 选择2020年1月-2021年1月本院收治的80例患者作为研究对象,将患者划分为对照组与观察组,每组各40例。对照组患者采取常规治疗方法,观察组患者使用封闭负压引流结合外固定架并小腿皮瓣治疗,对比两组患者治疗的效果、创面愈合时间以及恢复功能等指标。结果 经过数据对比研究发现,观察组患者在治疗中整体疗效要优于对照组(P<0.05);患者创面愈合时间、功能恢复时间以及住院时间等明显优于对照组(P<0.05)。结论 在治疗严重小腿开放性骨折患者时,采取封闭负压引流结合外固定架并小腿皮瓣治疗方法,有着显著的治疗效果,对患者自身的炎症因子指标起到改善作用,促使患者能够尽快康复。

观察外固定架治疗创伤骨科四肢骨折患者的临床治疗效果

目的:观察创伤骨科四肢骨折患者外固定架治疗的临床效果。方法:纳入本次研究对象为本院2019年2月—2021年2月收治的100例创伤骨科四肢骨折患者,将患者以随机数字表法分组,每组各50例,对照组采用内固定手术治疗,观察组采用外固定架治疗,对疗效进行观察对比。结果:观察组治疗总有效率高于对照组,观察组手术时间、骨折恢复时间、住院时间均短于对照组,术中出血量少于对照组,观察组发生并发症例数较对照组少,有统计学意义(P<0.05)。I型前胶原羟基端肽(PICP)、血清骨钙素(BGP)和碱性磷酸酶(BALP)方面,2组术前差异较小(P>0.05);术后,观察组高于对照组,有统计学意义(P<0.05)。生活质量评分方面,观察组术后高于对照组(P<0.05)。结论:外固定架治疗四肢骨折的效果比较明显,安全度高,加快骨折部位恢复,对身体创伤比较小,可大力推广应用。

三种固定方法治疗胫骨干骨折的疗效比较

目的 :对比研究三种固定方法治疗胫骨干骨折的疗效。 方法 :分别采用普通钢板、外固定支架、交锁髓内钉治疗胫骨干骨折 134例 ,并进行临床随访和分析 ,动态观察骨折的愈合过程。 结果 :骨痂出现时间 :普通钢板组 7.2周 ,交锁髓内钉组 8.1周 ,外固定支架组 5 .8周 ;骨折平均愈合时间 :普通钢板组 17.1周 ,交锁髓内钉组15 .3周 ,外固定支架组 14 .8周 ;术后并发症发生率 :普通钢板组 18例 ,占 5 0 % ;交锁髓内钉组 7例 ,占 13.7% ;外固定支架组 6例 ,占 12 .8%。对于胫骨中段及中下段骨折 ,交锁髓内钉固定或外固定支架固定可明显缩短骨折愈合时间 (P <0 .0 5 )。 结论 :三种固定方法治疗胫骨上段骨折 ,其愈合时间并无明显差异 ,采用交锁髓内钉时 ,有发生骨折畸形愈合的可能。对于胫骨中下段骨折 ,该中心推荐使用对骨断端血供影响较小的外固定支架或不扩髓的交锁髓内钉固定。

地震伤C1型骨盆骨折的微创治疗

[目的]探讨地震伤C1型骨盆骨折经皮微创技术治疗的可行性。[方法]13例Tile分类C1型骨盆骨折患者采取前环骨盆外固定架结合在C型臂X线机引导下经皮微创技术置入拉力螺钉复位固定骶髂关节。[结果]C型臂X线机引导下经皮置入空心拉力螺钉成功,外固定架固定骨盆前环复位良好,术后复查X线片复位满意。[结论]外固定架结合C型臂X线机引导下经皮置入空心拉力螺钉是治疗骨盆C1型骨折的最好方法之一。

应用单臂外固定器治疗儿童四肢骨折

应用单臂多功能外固定器治疗儿童四肢骨折３１例，骨折愈合时间为８～１０周，平均５８天。此法具有以下优点：１．不需切开复位，不损伤软组织及骨膜，减少骨折断端的血供破坏，有利于骨折早期愈合；２．可早期进行关节功能锻炼，缩短了骨折愈合后的康复期，无关节僵硬等并发症；３．对合并严重软组织损伤的开放性骨折或邻近关节的骨折，不影响创面修复和局部换药；４．单臂多功能外固定器小巧轻便，患儿带外固定器期间肢体仍可正常活动。

分期手术治疗复杂闭合Pilon骨折

目的:探讨分期手术治疗复杂闭合Pilon骨折的临床疗效。方法:自2019年6月至2021年6月,采用分期手术治疗29例复杂闭合Pilon骨折的患者,其中男18例,女11例;年龄31~68(43.50±6.62)岁;骨折按照Ruedi-Allgower分型,Ⅱ型7例,Ⅲ型22例。29例患者均为新鲜闭合骨折,且不合并距骨骨折、跟骨骨折等损伤。记录患者从受伤至闭合复位外固定时间、2次分期手术间隔时间、骨折愈合时间及并发症情况,并采用美国足踝外科协会(American Orthopedic Foot and Ankle Society,AOFAS)踝与后足功能评分评价临床疗效,采用Burwell-Charnley系统进行放射学复位评价。结果:29例患者均获得随访,时间13~30(15.43±5.31)个月。术后所有骨折获得骨性愈合,愈合时间2~6(3.77±1.22)个月,未发现内固定断裂、螺钉松动、感染、内固定激惹、踝关节僵硬等并发症。受伤至闭合复位跨踝关节固定时间1.22~7.34 h,2次分期手术间隔5~9(5.98±2.11)d。术后12个月患侧踝关节AOFAS评分(90.10±10.11)分,与术前的(34.11±6.89)分比较差异有统计学意义(P<0.05)。按照AOFAS踝关节评分,优16例,良9例,可4例。术后12个月采用Burwell-Charnley骨折复位放射学评价标准,15例解剖复位,12例良好复位,2例复位差。结论:采用分期手术治疗复杂闭合Pilon骨折,具有并发症少、骨折复位满意、骨折固定牢固等优点,能够获得良好的踝关节功能恢复。

Pilon骨折的诊断及治疗

目的探讨Pilon骨折的诊断与治疗方法。方法对我院2002年5月至2006年5月收治的20例Pilon骨折，根据骨折类型，分别采用不同手术方法治疗。结果20例患者均获得随访，随访时间1～3年，平均2年1个月。20例患者中13例行切开复位钢板内固定术，5例行外固定架固定术，2例行踝关节融合术，根据AOFAS踝关节功能评定标准评分，优16例，良2例，可2例，优良率90％。Ⅰ型6例评分（92±2．6）分；Ⅱ型10例，9例评分（93±1．7）分，1例评分（70±2．6）分；Ⅲ型4例，3例评分（90±2．1）分，1例评分（70±2．0）分。结论Pilon骨折需早期及正确诊断，根据骨折类型、损伤程度及时有效地采取恰当的手术治疗，可以获得关节解剖复位，恢复下肢力学轴线，保持关节稳定，达到骨折愈合和重获一个有功能、无疼痛、能负重、可运动的关节，避免感染和创伤并发症的发生。

有限内固定结合单侧多功能外固定架治疗胫腓骨严重开放粉碎性骨折

目的 观察有限内固定结合单侧多功能外固定支架治疗胫腓骨严重开放粉碎性骨折的疗效.方法 使用有限内固定（钢丝、螺丝钉、克氏针）结合单侧多功能外固定架固定胫骨,同时钢板、克氏针、钢丝固定腓骨治疗胫腓骨严重开放粉碎性骨折.结果 本组42例随访6～24个月,平均12个月.伤口愈合情况：25例I期甲级愈合;15例皮肤发黑、坏死,经换药,皮瓣转移愈合;2例感染,经换药引流、分泌物培养、选用敏感抗生素、皮瓣转移及植皮后愈合,无一例骨髓炎.骨折愈合情况：40例于骨折术后13～32周愈合,平均18周;2例骨缺损致骨不连在伤口愈合后3个月行植骨＋钢板内固定,术后3个月骨折愈合.另螺钉松动1例,松动伴钉道感染1例,经用酒精点滴钉孔痊愈,无血管、神经损伤.除1例踝关节僵直外,其余41例膝、踝关节功能正常.结论 该手术操作简单,创伤小,复位好,固定可靠,是治疗胫腓骨严重开放粉碎性骨折的良好方法.

新型三维外固定架系统联合内固定治疗GustiloⅢ型胫腓骨开放性骨折的疗效分析

目的探讨一期新型三维创伤外固定架系统联合二期内固定治疗Gustilo Ⅲ型胫腓骨开放性骨折的临床效果。方法收集中国人民解放军联勤保障部队第989医院自2018年6月至2020年1月间收治的40例Gustilo Ⅲ型胫腓骨开放性骨折的患者作为研究对象,随机分为观察组和对照组。观察组(20例)一期采用三维创伤外固定架系统固定骨折,二期采用适当内固定治疗。对照组(20例)一期清创后,予以石膏或支具辅助固定,二期采用适当内固定治疗。对比两组术后并发症、骨折愈合情况及下肢功能康复效果。结果观察组骨折愈合率为95.0%,对照组骨折愈合率为90.0%,两组比较差异无统计学意义(>0.05)。观察组骨折愈合时间平均(16.50±0.68)周,对照组平均(18.78±4.60)周,两组比较差异有统计学意义(<0.05)。观察组术后住院时间平均(30.20±4.67)d,对照组平均(33.35±3.88)d,两组比较差异有统计学意义(<0.05)。观察组术后并发症共2例,对照组共9例,两组比较差异有统计学意义(<0.05)。观察组下肢功能康复评估优良率为85.0%,对照组为55%,两组比较差异有统计学意义(<0.05)。以上数据分析均显示差异具有统计学意义。结论一期新型三维外固定架系统联合内固定治疗GustiloⅢ型胫腓骨开放性骨折的手术方式其骨折平均愈合时间短,住院周期短,下肢功能康复疗效好,是一种确切的手术方式。

股骨粗隆间骨折术后步行状态的生物力学特性

目的:研究单臂外固定架治疗股骨粗隆间骨折术后步行状态的生物力学特性。方法:将CT数据文件经Simpleware软件进行三维重建处理,得到股骨及外固定架的三维几何模型。在Anybody软件中建立正常人体股骨模型,并与股骨外固定架模型(stl几何模型)一同导入Geomagic Studio软件中,将两组模型进行比对配准。将配准好的股骨外固定架模型导入Anybody软件中,通过Simpleware得到的网格模型(inp格式)导入到Abaqus软件中,分析1个步态周期的应力分布情况。结果:以左侧为例,术后在行走过程中较大应力发生在不锈钢钉与股骨的连接处以及不锈钢钉与固定架的连接处,整体未见明显应力集中现象,在典型步态右足趾离地和左全足底着地中产生较大应力,在左足跟着地、右足跟着地产生一定应力集中现象,左足趾离地时应力最小。结论:单臂外固定架治疗股骨粗隆间骨折,安全、有效,符合人体步行状态的生物力学要求。

跷式下肢骨折牵引支架的研制和应用

目的研制一种新型支架，以克服传统下肢骨折牵引治疗支架的弊端。方法跷式牵引支架借鉴跷式运动原理设计，用金属材料制作，由主架、附架、基架和配架组成，主、附架以基架为支点可在牵引中作跷式运动。结果该支架性能良好，确保了牵引力线不变和骨折端无活动。临床应用３２例，效果良好。结论该支架克服了传统牵引支架的主滑轮位置固定不变在临床应用中造成的弊端，患者痛苦少，护理方便，疗效提高。

新型手指Ilizarov外固定架治疗指间关节屈曲挛缩畸形10例

目的探讨新型手指Ilizarov外固定架治疗指间关节屈曲挛缩畸形的疗效。方法采用新型手指Ilizarov外固定架治疗手指指间关节屈曲挛缩畸形患者10例,分别在指间关节远近指骨用克氏针交叉固定,配合使用两个半环形支架牵伸,注意避免损伤血管神经。术后逐渐调整牵伸杆,使其产生持续的牵伸力,缓慢矫正指间关节屈曲挛缩畸形,在牵伸矫正过程中,定期复查X线片。观察患者术前及术后功能评分的变化,并随访评价其疗效。结果患者治疗前后近端指间关节Tada评分比较,差异有统计学意义(P<0.01);10例病人中,9例术后牵伸指间关节最终伸屈活动达100°~80°,1例伸屈活动达79°~60°,外形和功能均达到满意效果,且无血管、神经损伤或针道感染等并发症。结论新型手指Ilizarov外固定架能有效矫正近节指间关节屈曲挛缩畸形,改善手指的外形和功能。