上肢骨干天鹅型记忆接骨器的设计与临床应用

目的 :研制应用于上肢骨干骨折与骨不连内固定的新型记忆合金接骨器。方法 :利用镍钛合金与上肢骨干解剖生理的特性和特征 ,采用光弹、电测及三维有限元法研制天鹅型记忆接骨器 (SMC)。临床应用于锁骨、肱骨、尺桡骨干骨折与骨不连 188例 2 43根 ,平均随访 2 .2 5年。结果 :SMC在轴向多点位抗剪、折、旋 ,持骨力 98.40～ 12 5 .0 5 N;在纵向 ,将 15 2～ 196 N的记忆应力作用于骨断端。骨不连 92例 10 6根 ,平均术后 3.8个月 ,不连处为类骨板样骨替代 ;骨折 93例 134根 ,平均术后2 .6个月骨折处为骨板样愈合。全部病例无感染、无取出本器后再骨折和因本器所致的关节功能障碍。优良率 98.76 %。结论 :SMC多点位轴向持骨、纵向加压 ,是治疗上肢骨干骨折与骨不连新而有效的技术与方法。

天鹅型记忆接骨器治疗肱骨骨折和骨不连的生物力学研究

目的 :研究天鹅型记忆接骨器 (SMC)治疗骨折骨不连的生物力学特征。 方法 :利用电测、二维 (2 D)、三维 (3D)光弹性技术 ,通过贴片、标定电测得到 SMC的载荷 -应变曲线 ,并通过固定新鲜人体肱骨 ,计算 SMC的动态记忆持骨力值 ;通过 2 D光弹性技术计算 SMC鹅颈加压部动态记忆加压力值 ;用精密浇铸法得到肱骨环氧树脂 3D光弹性模型 ,模仿临床使用 ,得到SMC固定下的肱骨模型 3D应力场分布 ,同时利用 L eize偏光显微镜结合三维光弹法 ,计算肱骨模型考察点 3D应力场中的 6个应力分量。 结果 :电测 SMC动态记忆持骨的生物学力值为 110 .35 N。 2 D光弹测得纵向动态记忆加压力为 16 3.88N。 3D光弹测得 SMC的鹅颈 -加压部、鹅体 -接骨板部、鹅翼 -持骨部三部相互协调 ,记忆持骨 ,形成动态 3D立体固定 ,产生全场应力分布。3D应力分离表明 SMC固定后骨折端的应力基本为正应力。结论 :SMC空间立体记忆固定的应力场 ,有利于骨折、骨不连的治疗 。

天鹅型记忆接骨器治疗肱骨骨折和骨不连的三维有限元分析

目的 :研究天鹅型记忆接骨器 (SMC)治疗骨折和骨不连及其产生的动态记忆应力促进骨愈合的生物力学基础。 方法 :利用计算机仿真三维有限元技术 ,对 SMC固定肱骨的生物力学行为进行模拟 ,接骨器有限元模型共划分了 3 487个单元 ,节点数为 5 397,单元采用 2 0节点四面体三维砖块单元 ;肱骨有限元模型共划分 5 783个单元 ,节点数为 986 3,单元采用 10节点四面体三维单元。结果 :接骨器固定肱骨后其内表面受拉力 ,外表面受压力 ,变形最大的加压部第一结构主应力最大值分别为 2 2 4.5 MPa和 - 34MPa,远小于其极限应力与疲劳极限 ;其维持轴向的动态记忆持骨力为 12 5 .0 5 N,纵向动态记忆加压力 196 N;被固定肱骨应力分布均匀 ,各节点所受应力主要为正应力。结论 :SMC有良好的耐疲劳与重复使用性 ,其固定后产生的动态记忆加压应力场 ,有利于固定肱骨的稳定并促进骨愈合。

比较加压钢板、髓内钉及天鹅型记忆接骨器对犬股骨骨折愈合的影响

目的 :对比钢板、髓内钉和天鹅型记忆接骨器 (SMC)内固定对于骨折愈合的影响。 方法 :30只成年家犬随机分为SMC与钢板、SMC与髓内钉两个自体对照组 ,每组再分 5、10、2 0、40、80 d共 5个亚组。建立股骨骨折模型 ,并分别进行内固定。术后 5、10、2 0、40、80 d分别处死各亚组动物 ,通过不同时期的大体标本测量 ,骨折区灰度密度积分等方法来研究骨折愈合速度。结果 :髓内钉侧骨痂出现较早 ,量较大 ,骨折线消失较晚 ,骨折区灰度密度积分最高 ;钢板侧骨痂出现较晚 ,量较少 ,骨折线消失最晚 ,骨折区灰度密度积分较低 ;SMC侧基本无骨痂出现 ,骨折线消失最早 ,骨折区灰度密度积分较高。结论 :SMC有利于骨折愈合 ,且骨折愈合质量较高。

天鹅型记忆接骨器对犬股骨骨折愈合的影响

目的 :探讨天鹅型记忆接骨器 (SMC)内固定对骨折愈合的影响及其机制。方法 :2 5条家犬两侧股骨中段横型截骨 ,左侧以 SMC内固定 (SMC组 ) ,右侧以加压接骨钢板 (CP组 )内固定。术后 1、2、4、8、12周行 X线摄片、三点折弯测试、骨组织形态测量观察。 结果 :X线显示在 SMC组术后 4周骨折愈合 ,CP组在 8周 ,SMC组愈合过程中未见明显的外骨痂及骨质疏松。骨折后 4、8、12周 ,SMC组骨痂内新骨生成量、截骨处骨皮质厚度和固定段骨力学强度均高于 CP组 (P<0 .0 5 )。结论 :与CP比较 ,SMC内固定可对骨折起到有效内固定和持续加压作用 ,使骨愈合时间缩短 。

天鹅型记忆接骨器内固定对骨折局部转化生长因子β表达的影响

目的 :探讨天鹅型记忆接骨器 (SMC)内固定对骨折愈合过程中 TGF- β表达的影响。 方法 :取新西兰大白兔 35只 ,建立兔双侧肱骨骨折后 SMC和动力加压接骨板 (DCP)内固定模型 ,分别于术后 1、3、7、1 4、2 1、2 8和 5 6 d各处死 5只兔 ,在骨折局部取材 ,应用免疫组化 En Vision法进行标本中 TGF- β定位检测 ,并结合计算机图像分析系统检测骨折局部 TGF- β的阳性染色强度、阳性面积及阳性指数。结果 :SMC和 DCP固定后骨折愈合过程中 ,间充质细胞、成骨细胞、软骨细胞及基质中均有 TGF- β阳性染色。骨折早期 ,两组 TGF- β含量无显著差异 ;术后 7～ 2 8d,SMC组 TGF- β含量明显高于 DCP组 (P<0 .0 5 ,P<0 .0 1 ) ;术后 5 6 d两组间 TGF- β含量无差异。 结论 :在软骨形成阶段和软骨内成骨阶段 ,SMC内固定下骨折端 TGF- β呈高水平表达 ,从而促进骨折愈合 ,与 SMC所产生的持续动态加压应力有关。

天鹅记忆接骨器对实验性骨折愈合中皮质骨血供的影响

目的:观察天鹅记忆接骨器(SMC)对实验性骨折愈合局部血供的影响,探讨SMC促进骨愈合的机理。方法:50只新西兰大白兔双侧肱骨干截骨后,随机选取一侧用SMC固定,对侧用4孔动力加压接骨板(DCP)固定。分别在术后3d,2、4、8、12周时,行微血管碳素墨水造影和放射微球法测定,观察两组固定对骨皮质再血管化过程和局部微循环的影响。结果:SMC组血管再生主要来源于髓内侧,皮质骨再血管化速度明显快于DCP组。SMC组从术后2周开始血流量即开始回升,而DCP组从术后4周才开始回升。术后8周以后,SMC组血供已完全恢复正常,而DCP组一直到术后12周,血供仍未达到正常水平(P<0.05)。结论:SMC具有特殊的空间构型和材质特性,不仅能对骨折形成牢固的固定,而且对骨干血供的损伤较轻,有利于皮质骨的再血管化。

天鹅型记忆接骨器的研制及其对全髋关节置换术后股骨骨折的治疗

目的 :研制一种专用于人工髋关节置换术后股骨骨折治疗的天鹅型记忆接骨器 (SMC)。方法 :依股骨的解剖学及生物力学原理 ,设计了用于人工髋关节置换术后股骨骨折的 SMC。临床应用 3例 ,平均年龄为 6 7岁。 2例为假体远端处股骨骨折 ,1例为假体部股骨粉碎骨折。术后不用外固定 ,作早期功能锻炼。结果 :平均随访 49个月 ,术后 12～ 14周骨折愈合 ,SMC固定可靠。患者扶拐下地行走 2周后弃拐。假体稳定 ,无 X线松动表现。 Harris评分为 92分。 结论 :SMC固定骨折后 ,能够达到抗剪、抗折、抗旋并能持续记忆加压于骨断端 ,促进骨折愈合 。

天鹅型记忆接骨器对骨折愈合影响的超微结构研究

目的 :对比天鹅型记忆接骨器 (SMC)与加压接骨板 (CP)固定下骨折愈合的组织学和细胞超微结构变化 ,探讨 SMC内固定下骨折愈合的特点。方法 :2 5只家犬两侧股骨中段横型截骨 ,左侧以 SMC内固定 ,右侧以 CP固定。术后 1、2、4、8、12周行 X线摄片、光镜、电镜观察。结果 :X线显示 SMC组内固定后 4周 ,骨折初步愈合 ,CP组在 8周骨折愈合 ,SMC组愈合过程中未见明显的外骨痂及骨质疏松。骨折后 2、4周时 ,SMC组骨痂内成骨细胞和成软骨细胞在数量上高于 CP组 ,功能活跃。8周时 SMC组骨折端已出现板样骨替代 ;CP组发生骨性连接 ,板下已出现骨吸收腔和退变相骨细胞。 12周时 SMC侧骨皮质出现部分吸收腔 ,CP组板下骨皮质吸收腔更趋明显。结论 :与 CP相比 ,SMC内固定可使骨折端稳定的同时 ,又可对骨折断端施加主动的、持续的轴向应力刺激 ,有利于促进骨折愈合和骨改建。

天鹅记忆接骨器对实验性骨折愈合过程中局部IGF-Ⅰ含量的影响

目的研究天鹅记忆接骨器(SMC)内固定对兔肱骨骨折愈合过程中局部IGF-Ⅰ的含量的影响,探讨SMC对骨折愈合过程的影响。方法随机选择兔一侧肱骨,截骨后SMC固定,为实验组。对侧肱骨同法截骨后,在相应位置用动力加压接骨板DCP固定,为对照组。术后第2、3、4、6、8、12周分别处死动物,以骨折线两侧0.5cm范围内为取材区。分别测定不同时间各组骨标本中IGF-Ⅰ含量。结果实验组骨折局部IGF-Ⅰ含量在术后2w逐渐增高,6w时达到顶峰,8～12wIGF-Ⅰ含量逐渐下降;DCP组骨折局部IGF-Ⅰ含量在术后2w逐渐增高,8w时达到顶峰,12周IGF-Ⅰ含量下降。两组间相比,术后3、4、6周,SMC组骨折局部IGF-Ⅰ含量明显高于DCP组,4周时差异最大。结论SMC较DCP更能促进骨折局部IGF-Ⅰ的分泌,促进骨折愈合。

不同内固定对肱骨干骨折愈合影响的影像学比较研究

目的 :从影像学角度对天鹅记忆接骨器 (SMC)、动力加压钢板 (DCP) ,交锁髓内钉 (LIN)治疗肱骨干骨折的疗效进行前瞻性对比研究。方法 :1998年 2月～ 2 0 0 2年 3月 ,12 5例肱骨干骨折分别接受了上述 3种内固定治疗 ,定期进行X线检查 ,观察骨折愈合情况 ,取出内固定后进行CT扫描。结果 :DCP组骨痂出现较晚、量较少 ,骨折线消失最晚 ,骨折区域灰度密度积分及CT值较低 ;LIN组骨痂出现最早、量较多 ,骨折线消失较晚 ,骨折区灰度密度积分较高 ,骨折区域CT值较低 ;SMC组基本无骨痂出现 ,骨折线消失最早 ,并由板状骨直接替代 ,骨折区域灰度密度积分及CT值较高。结论 :与DCP和LIN相比 ,SMC具有力学性能和几何构型上的优势 ,在促进骨折愈合的速度。

天鹅记忆接骨器体内生物相容性研究

目的探讨NiTi合金天鹅记忆接骨器(SMC)在人体长期植入后的生物相容性。方法从临床上肢长管状骨骨折病例中随机选取病例,分别采用SMC内固定和进口不锈钢板内固定。待骨折愈合后手术取出内固定的同时取少量与金属密切接触的软组织界膜进行大体、光镜及电镜观察,比较不同性质内固定材料对骨折周围软组织的影响。结果SMC组软组织均无肉眼可见的炎性反应,为规则致密的纤维结缔组织,成纤维细胞为主要细胞成分,与正常纤维组织相连续,所在局部无明显软组织异常增生及变性,组织修复过程良好,未见变色、腐蚀和明显异物反应迹象;而不锈钢组则出现了较之严重的炎性反应,组织结构紊乱、成纤维细胞形态与周围胶原纤丝紊乱。结论SMC固定骨折后其对局部损害较轻,炎症反应轻或无,生物相容性及耐腐蚀性表现优于不锈钢板,是一种理想的生物医用材料。

天鹅记忆接骨器与接骨板和髓内针治疗肱骨干骨折的比较研究

目的 :对天鹅记忆接骨器 (swan likememoryconnec tor,SMC)和加压接骨板 (dgnanciccompressiveplate,DCP)以及带锁髓内针 (lockedintramedullaynail,LIN)治疗肱骨干骨折的疗效进行前瞻性临床对比研究 .方法 :随机选择 1995 0 1/2 0 0 1 12入院的新鲜股骨干骨折 32 1例 ,分别采用SMC与DCP ,LIN进行内固定治疗 ,术后常规抗炎治疗 1wk ,不用外固定 ,定期拍片并随访患肢功能恢复情况 .结果 :SMC组的手术时间 (h)明显短于DCP组与LIN组 (1.8± 0 .7vs 2 .5±0 .5& 2 .8± 0 .8,P <0 .0 5 ) ,而住院费用 ($)也显著少于DCP组和LIN组 (6 2 6 5± 76 0vs 80 34± 986& 976 7± 82 9,P<0 .0 5 ) ,3组在伤口感染和合并桡神经损伤方面无差异 .SMC组骨愈合时间 (wk)显著短于DCP组和LIN组 (12 .5±4 .6vs 17.1± 4 .9& 16 .8± 6 .1,P <0 .0 5 ) ,而术后功能优良率高于DCP组和LIN组 .在天鹅接骨器固定下 ,骨折愈合直接由板层骨直接替代连接 ,固定段无应力遮挡和骨质疏松 .结论 :SMC的几何构形和力学特性有利于骨折愈合 .在本器固定下 。

天鹅型记忆接骨器加自体髂骨植骨治疗尺桡骨骨不连

目的:探讨一种新型内固定物-镍钛合金天鹅型记忆接骨器(SMC)在尺桡骨骨不连治疗中的应用。方法:1990年8月至2002年8月,对58例尺、桡骨骨干骨不连,采用自体髂骨植骨+镍钛合金天鹅记忆接骨器内固定术治疗。结果:术后随访5.5月至6年,平均2.5年。术后平均3.8月,骨不连处为类板样骨替代,最终均获得骨性愈合。全部病例无感染、无取出本器后再骨折和因本接骨器所致的肘、腕关节运动及前臂旋转功能障碍。结论:SMC多点位轴向持骨、纵向加压,操作简便,是治疗尺桡骨骨干骨不连有效的技术与方法,值得临床推广应用。

护理人员及记忆环抱接骨器塑形方法对内固定肋骨骨折手术的影响分析

目的:探讨护理人员及记忆金属环抱器塑形方法对肋骨骨折内固定手术的影响。方法:对2007年9月～2011年8月120例肋骨骨折内固定手术的护理人员、记忆环抱接骨器的塑形方法、手术完成时间及手术效果进行统计分析。结果:正常护理组(手术护理人员为主管以上护师,器械护士为掌握胸外手术操作流程的护士)的手术并发症发生率及手术时间分别为5.3%和92.4min,而随机护理组(手术护理人员及器械护士为临时、随机抽调的当班护士)手术并发症发生率及手术时间分别为27.3%和136.1min。用无菌盐水冰块与冰盐水混合物浸泡塑形及用冰盐水浸泡塑形记忆环抱接骨器的手术并发症发生率分别为14.0%及12.7%。结论:护理人员对记忆环抱接骨器内固定肋骨骨折手术的效果及质量具有重要影响,而无菌冰盐水浸泡塑法及无菌盐水冰块与无菌盐水混合物浸泡塑形法对记忆环抱接骨器内固定肋骨骨折手术效果没有显著影响;提高护理人员的素质可以显著降低手术并发症发生率及缩短手术时间。

应用天鹅记忆接骨器治疗肱骨骨不连的疗效观察

目的探讨天鹅记忆接骨器(Swan-like memory compressive connecror SMC)对肱骨骨不连的治疗效果。方法对36例明确诊断的肱骨骨不连患者,后侧入路切口,自体骨植骨加SMC横向环抱、纵向加压固定。结果36例切口一期愈合,无医源性神经、血管损伤。术后1、2、3、6、12月拍x线片复查,肱骨骨连接正常。伤肢肩、肘关节活动正常。随访33例18至36个月(平均22.1个月),肩、肘关节活动正常,优29例占87.88%,良4例占12.12%。结论SMC具有多点固定的优点,能轴向及横向环抱固定植骨条,并纵向加压不连接骨的两端。SMC内固定结合植骨是治疗肱骨骨不连的有效新方法、新技术。

锁骨骨折内固定失效的原因分析及对策

目的：探讨锁骨骨折切开复位内固定术后内固定失效的原因,并寻找补救方案。方法：选择我院2007年5月~2010年5月收治的184例锁骨骨折患者,其中男性123例,女性61例,年龄24~76岁,对手术切开复位内固定失败病例的内固定方法进行对比,分析内固定失效的原因,并选取记忆合金环抱器或天鹅型记忆接骨器作为再次手术的内固定器械,分析其临床疗效。结果：本组所有病例均获得6~24个月随访,所有患者首次手术均行钢板内固定治疗,其中应用重建钢板治疗48例,解剖钢板治疗86例,锁骨钩钢板治疗50例,3例术后发生钢板或螺钉断裂患者选用记忆合金环抱器重新手术内固定治疗,2例痊愈,1例记忆合金环抱器再次发生断裂,改用天鹅型记忆接骨器治疗获得痊愈。3例骨不连患者均选择天鹅型记忆接骨器配合植骨内固定治疗,术后恢复良好。结论：锁骨骨折切开复位内固定术后内固定失败的原因主要与所使用内固定技术不合理及患者早期不正确的功能锻炼有关。记忆合金环抱器和天鹅型记忆接骨器均可作为钢板内固定失败术后的补救方案,但天鹅型记忆接骨器较记忆合金环抱器可提供更好的纵向加压作用,治疗钢板断裂及骨不连患者更为可靠。

三种内固定治疗上肢长骨干骨折的临床比较研究

目的观察天鹅记忆接骨器(swan-likememoryconnector,SMC)治疗上肢长骨干骨折的疗效,并与加压接骨板(dynamiccompressiveplate,DCP)和带锁髓内针(lockedintramedullarynail,LIN)进行临床对比研究。方法随机选择1997年8月～2001年8月入院的新鲜上肢长骨干骨折148例,分别采用SMC(49例)与DCP(50例)、LIN(49例)进行内固定治疗,术后常规抗炎治疗1周,定期拍片并随访患肢功能恢复情况。结果SMC组的手术时间明显低于LIN组与DCP组(P<0.05),三组伤口感染率无差异。SMC组骨愈合时间和骨不连发生率显著短于DCP组和LIN组(P<0.05),而术后功能优良率高于DCP组和LIN组。在SMC固定下,骨折愈合直接由解剖型或类解剖型的骨样骨板状直接替代连接,固定段无应力遮挡和骨质疏松。结论SMC是治疗上肢长骨干骨折的有效方法,优于DCP和LIN。SMC的几何构形和力学特性有利于骨折愈合。在本器固定下,可能存在一种新的尚未被认知的骨折愈合方式。

顺行加压交锁髓内钉与记忆接骨器治疗股骨下段骨不连

目的探讨顺行加压交锁髓内钉结合天鹅记忆接骨器(SMC)治疗股骨远端骨不连的临床疗效。方法18例股骨远端骨不连患者,采用顺行加压交锁髓内钉与SMC相结合内固定,确保不连端的牢稳固定,并利用SMC的植骨优势作用。植骨采用自体髂骨,骨移植形式为加垫法、夹板法、播种法相结合,充分发挥移植骨的骨诱导与骨传导作用,术后短期行CPM训练膝关节功能。结果所有患者随访12～48个月,平均18个月。18例全部获得骨性愈合,愈合时间3～6个月,平均4.8个月。术后膝关节活动范围由术前的平均84°(30°～135°)增加到101°(75°～135°)。按Shelbourne疗效评定标准,优良率88.9%。结论利用顺行加压交锁髓内钉与SMC,并结合良好的自体髂骨移植技术,是治疗股骨下段骨不连的有效方法之一。