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影响小动物皮质自攻固定强度的内在因素
来源:未知 |发布时间:2018-04-16 09:24|点击:

  [摘要]小动物皮质自攻螺钉是一种常用于四肢干骺端和脊柱的内固定器械,临床上因小动物皮质自攻皮质自攻螺钉固定强度不够导致术后皮质自攻螺钉的松动、脱出时常发生,许多研究表明小动物皮质自攻皮质自攻螺钉的固定强度与皮质自攻螺钉的自身因素、骨密度、宠物宠物医生手术操作技术及熟练程度等有关。

  一、适应症

  1.髁、踝、粗隆或结节的撕裂骨折(如股、胫骨内、外髁骨折,踝部骨折,尺骨鹰嘴突骨折、肱骨大结节骨折,胫骨结节骨折等),特别是累及关节面者。这些骨折的骨片小,肌牵引力较大,易移位,外固定难以达到保持复位的目的,皮质自攻螺钉固定最为合适。

  2.手法复位失败的长骨螺旋骨折、长斜骨折、蝶形骨折等。

  3.股骨颈基底部骨折,用加压松质骨皮质自攻螺钉加垫圈固定,可以起固定与加压双重作用。

  小动物皮质自攻皮质自攻螺钉是一种常用的骨科内固定器械,其中松质骨皮质自攻螺钉与皮质骨皮质自攻螺钉不同,其螺纹间距(螺纹沟)宽而深,且螺纹径与螺柱径的比例较大,主要用于四肢千骺端和脊柱的固定,临床上因小动物皮质自攻皮质自攻螺钉固定强度不够导致术后皮质自攻螺钉的松动、脱出时常发生,国内外许多研究表明小动物皮质自攻皮质自攻螺钉的固定强度与其内、外在因素密切相关,如皮质自攻螺钉的自身因素、骨密度、宠物宠物医生手术操作技术及熟练程度等。现就其相关因素作一综述。

  二.皮质自攻螺钉固定强度的评价指标

  小动物皮质自攻螺钉固定失效原因有轴向拔出力、折弯力、扭转力,或上述作用力的组合。皮质自攻皮质自攻螺钉的生物力学实验有强度和疲劳试验,强度试验是通过材料试验杋在皮质自攻螺钉上加毂载荷,直至岀现破坏,如测量皮质自攻皮质自攻螺钉的拔出力用于评价皮质自攻螺钉与骨界面的固定强度,但是此试验只能评价皮质自攻螺钉的即时强度。疲劳试验是以一定频率循环加载载荷于皮质自攻螺钉上直至破坏,以循环加载次数代表其疲劳寿命。皮质自攻皮质自攻螺钉对骨折块的固定或与钢板贴合的紧密程度依赖于其对骨骼的抓持力和抗拔岀强度,皮质自攻螺钉固有的把持力是螺纹径与旋入骨骼内的螺纹长度的乘积,所以其固定强度在实验中主要以拔出力作为评价指标。

  1.保持复位 切开复位,骨折的复位必须在内固定手术全过程中稳定保持,以免移位,否则又需重新复位钻孔,增加损伤。不同部位的骨折需用不同的器械来保持复位:长骨干需用持骨钳保持;骨突、髁、踝部可用巾钳保持。

  2.保护周围软组织 进钻时应将周围的软组织拉开,对神经、血管更要小心拉开保护,以免在进钻过程中被卷到钻头上而受损伤。一旦卷入,必须及时停钻,而后缓慢逆转钻头,细心松解被卷入的组织。

  3.钻孔 用手摇钻(或电钻、气动钻)持大小合适的钻头,按预定方向(一般垂直于骨折线或骨皮质)进钻。开始应先钻一小凹痕,然后在持续的轻微加压下慢而稳定地钻进。切忌用力太猛,以免钻头滑脱而损伤周围组织,特别是在皮质骨上钻孔时极易滑脱,尤应注意。长管骨的骨干应钻透两层皮质骨,在将要钻透时,均有发涩的感觉,钻对侧皮质骨有此感觉时,就要控制压力,避免钻入软组织而造成损伤。钻孔完成后,测量骨孔的深度,据以选择长度适当的皮质自攻螺钉。在松质骨中,钻进深度应稍短于皮质自攻皮质自攻螺钉长度,对骨质疏松者仅钻开皮质骨即可。拔出钻头时要慢慢倒转退出,不宜摆晃硬拔,以免钻头折断在骨内。

  如用皮质骨加压皮质自攻皮质自攻螺钉,则应先用与皮质自攻螺钉螺纹直径等粗之钻头(4.5mm)钻近侧皮质骨的滑动孔,然后用比皮质自攻螺钉螺柱略粗之钻头(3.2mm)钻对侧皮质骨之螺纹孔,再以丝锥攻(4.5mm)旋出螺纹道。

  4.拧入皮质自攻螺钉:选择长度适宜的皮质自攻螺钉,按钻孔方向慢慢旋入,避免摇晃,以免造成孔洞增大或螺纹损坏而影响固定效果。为增强固定作用,皮质自攻皮质自攻螺钉皮质自攻螺钉必须穿过两层皮质骨(钉尖刚露出对侧皮质骨表面为度),最后拧紧皮质自攻皮质自攻螺钉皮质自攻螺钉,使骨折面紧密接触。若用加压皮质自攻螺钉,当皮质骨皮质自攻螺钉进入远侧螺纹孔后,越旋进越紧,从而对骨折端产生加压作用。松质骨加压皮质自攻螺钉尾部加垫圈旋进后,钉的有纹和无纹部分须分别固定于近、远侧骨折段内,皮质自攻螺钉旋紧后即产生加压作用。

  5.缝合 内固定结束后,撤除保持复位的器械,检查骨折端复位情况。如有条件,对某些涉及关节面的骨折应摄片检查,满意后即可按层缝合。

  2影响皮质自攻皮质自攻螺钉固定的自身因素

  三、皮质自攻螺钉材料

  选择好的皮质自攻螺钉材料使之置入后具有良好的钉一骨界面尤为重要国外研究表明,钛合金皮质自攻螺钉较不锈钢皮质自攻螺钉有更好的骨相容性,其与骨界面之间相差33%的骨量,具有更大的轴向拔出力,但皮质自攻皮质自攻螺钉的抗旋转力无明显差别,说明皮质自攻皮质自攻螺钉的拔出力与皮质自攻螺钉的材料关系密切[1,2]。Sanden等[3]比较表面镀HA与不镀HA的不锈钢皮质自攻螺钉的拔出力,发现镀HA的皮质自攻螺钉组的拔出力明显高于对照组,且骨钉接触面积和螺纹内骨含量也均明显高于对照组,从另一方面说明选择相同皮质自攻螺钉材料时,在其表面适当加入一些骨相容性材料同样有提高拔出力的效果。

  四、皮质自攻螺钉几何形态

  皮质自攻螺钉的几何形态包括皮质自攻螺钉直径、有效长度、螺纹深度及螺旋角螺纹倾斜度、螺距等;其固定强度与皮质自攻螺钉的自身设计密切相关,近年来国内外研究表示适当优化上述因素能增加皮质自攻螺钉的固定强度。

  五、皮质自攻螺钉的设计松质骨皮质自攻螺钉的螺纹深,螺距大,螺芯直径较小故皮质自攻螺钉的外径与螺芯直径的比值较大,可以增加皮质自攻螺钉对骨骼的抓持力。皮质自攻螺钉的不同螺纹设计对其拔出力具有很大的影响。 Klein等[4]在尸体上进行圆形与半圆形螺纹拔出试验时,发现两者并无明显差异。Hale等[5]实验比较FT皮质自攻螺钉( full taper screw)和PT皮质自攻螺钉( proximaltaper screw)的拔出力,结果表明FT皮质自攻螺钉的拔出力较高,且受大/小螺纹比例的影响。而Bret等[6]研究认为相同的皮质自攻螺钉规格和螺纹设计,圆锥形皮质自攻螺钉比圆柱形皮质自攻螺钉固定更牢固。有学者如谭映军等[7]对锥形椎弓根皮质自攻螺钉的内、外形设计的生物力学特性进行了比较,结果表明外锥形椎弓根皮质自攻螺钉比内锥形椎弓根皮质自攻螺钉具有更大的拨出力,说明椎弓根皮质自攻螺钉设计成外锥形可明显提高皮质自攻螺钉的拔出力。

  六、皮质自攻螺钉的直径和长度皮质自攻螺钉的抗弯曲强度和抗剪切强度取决于皮质自攻螺钉芯的直径。一般情况下,直径大的皮质自攻螺钉或长的皮质自攻螺钉能增加松质骨皮质自攻螺钉的拔出力。Wi11ett等[8]研究表明皮质自攻螺钉的直径与皮质自攻螺钉的拔出强度相关。而 Polly等[!]发现翻修皮质自攻螺钉直径增加2.0m时,其旋入力矩增加8.4%,但单独皮质自攻螺钉长度增加不能提高固定强度,而直径增加1.0m与长度增加两者则会产生协同作用增强皮质自攻螺钉的稳定性,Hitchen等[10]研究也得出相类似的结果:皮质自攻螺钉拔出力与皮质自攻螺钉有效长度具有很强的相关性,皮质自攻螺钉固定的有效长度越长,其拔出力越大。但Scott等[11]研究表明其与长度的相关性也在一定的范围内,即最优值,并非越长越好。所以在设计皮质自攻螺钉时,应考虑皮质自攻螺钉的长度与直径的最适比例。

  七、皮质自攻螺钉的独特设计当皮质自攻螺钉的各种设计参数达不到最优化时,国内外学者开始研究皮质自攻螺钉的特殊设计,目前研究较多的是椎弓根皮质自攻螺钉,有空心开孔和可膨胀两种设计方法,使皮质自攻螺钉能与骨水泥等强化材料有效的结合。空心开孔椎弓根皮质自攻螺钉,为空心椎弓根皮质自攻螺钉,前部分有多个侧孔,皮质自攻螺钉头部与注射器相连,骨水泥注入后沿皮质自攻螺钉内、侧孔向钉道溢出,形成骨水泥柱。Yazu等[12]比较了空心开孔椎弓根皮质自攻螺钉结合cPC强化后和普通皮质自攻螺钉在骨质疏松人腰椎标本上的拔出力,结果表明使用结合CPC空心开孔椎弓根皮质自攻螺钉可提高固定强度。 Takigawa等[13]在骨质疏松条件下使用PMA结合自行设计的皮质自攻螺钉也可显著增强皮质自攻螺钉的稳定性。可膨胀椎弓根皮质自攻螺钉,由外部中空皮质自攻螺钉、可置入中空皮质自攻螺钉内的内栓和螺栓3部分组成,与分叉式髓内钉相似,拧入内栓可以使皮质自攻螺钉尾端膨胀,构成倒刺状,还增加了固定锚点和皮质自攻螺钉一骨界面,皮质自攻螺钉抗拔力明显增加。Cook等[14]研究表明临床上严重骨质疏松患者应用PMA结合可膨胀椎弓根皮质自攻螺钉进行固定是可行的。
  八、术中注意事项
  1.进钻时应经常滴注凉的生理盐水,降低钻头转动时产生的热,以免损害骨细胞。
  2.钻孔与安置皮质自攻螺钉应一次成功,反应钻孔或拧钉,势必影响固定作用。钻孔方向应位于骨折块中心,皮质自攻螺钉置入的方向应与钻孔方向一致。皮质自攻螺钉长短应当合适,过短的皮质自攻螺钉不起固定作用,过长则会突入软组织,引起疼痛和损伤图10 ⑴~⑸。
  3.需用两枚以上皮质自攻螺钉者,皮质自攻螺钉的合金成分应一致。
  4.使用普通皮质自攻螺钉时,由于骨质的阻力,骨折端之间常有裂隙存在,故皮质自攻螺钉一定要拧紧,当皮质自攻螺钉拧到尾部时,再继续拧入1~2转,以消除裂隙。
  5.使用加压皮质骨皮质自攻螺钉时,滑动孔的直径至少要与螺纹直径相等图10 ⑹;而使用松质骨皮质自攻螺钉时,其螺纹部分必须全部越过骨折线,否则将不起加压作用图10 ⑺。
  6.钻头折断多由于进钻时摇晃所致。钻头的断端如露出骨面,尚可用手摇钻夹住后逆转拔出,或用钢丝钳夹住慢慢退出。但一般多平皮质骨的表面折断,取出比较困难,只能将骨折部位重新脱开,显露和取出钻头后,重新复位内固定。
         备注:以上资料仅作为参考,请谨慎使用。

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