周文光，孔 悅，魏培德，許新建，林志雄

0 引言

臨床上在遇到股骨粗隆間骨折，或粗隆間骨折合并股骨干骨折的病例時(shí)，供醫(yī)生可選擇的內(nèi)固定物有動(dòng)力髖系統(tǒng)以及股骨近段板等[1]。動(dòng)力髖系統(tǒng)以及股骨近段板雖然能夠?qū)钦鄱颂峁﹫?jiān)強(qiáng)的支撐固定，但是由于是髓外固定，從生物力學(xué)角度講，不利于應(yīng)力的傳導(dǎo)和骨折的愈合，手術(shù)中剝離范圍廣、出血較多、創(chuàng)傷比較大、手術(shù)后恢復(fù)比較慢；而且股骨近端為高應(yīng)力區(qū)，應(yīng)力會(huì)集中在鋼板及螺釘上，因此鋼板及螺釘斷裂的比例較高，特別是對(duì)于粉碎不穩(wěn)定的骨折；而且在遇到年齡比較大的患者，骨質(zhì)比較疏松的情況下，就會(huì)出現(xiàn)術(shù)后螺釘從股骨頭切出及螺釘退出等不良現(xiàn)象，嚴(yán)重影響手術(shù)的治療效果，對(duì)患者的健康造成一定的危害[2-3]。

基于上述情況，設(shè)計(jì)一種新型股骨近端髓內(nèi)內(nèi)固定系統(tǒng)，以螺旋刀片和主釘為基礎(chǔ)，采用解剖型設(shè)計(jì)和可屈性設(shè)計(jì)，通過(guò)髓腔內(nèi)的中心位固定，使其生物力學(xué)特性符合生物負(fù)重力線，可負(fù)擔(dān)大部分經(jīng)過(guò)股骨近端的壓力；螺旋刀片在敲擊進(jìn)入骨質(zhì)時(shí)，采取自旋的方法，對(duì)骨質(zhì)起填壓作用，增強(qiáng)把持力的同時(shí)可顯著增強(qiáng)抗旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性和抗內(nèi)翻畸形能力。

1 功能實(shí)現(xiàn)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 主要技術(shù)性能指標(biāo)

本次設(shè)計(jì)的股骨近端髓內(nèi)內(nèi)固定系統(tǒng)達(dá)到了國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品領(lǐng)先水平，其相關(guān)技術(shù)性能指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 股骨近端髓內(nèi)內(nèi)固定系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)

1.2 股骨近端髓內(nèi)內(nèi)固定系統(tǒng)的組成、設(shè)計(jì)特點(diǎn)和原理

股骨近端髓內(nèi)內(nèi)固定是針對(duì)股骨近端骨折而采取的一種微創(chuàng)的髓內(nèi)內(nèi)固定的治療方法。髓內(nèi)內(nèi)固定可以解決目前內(nèi)固定器械難以對(duì)高度粉碎骨折及骨折累積偏長(zhǎng)的骨折進(jìn)行有效固定的難題，為醫(yī)生解除術(shù)后斷板的后顧之憂，降低患者進(jìn)行二次手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)，并大大縮短了手術(shù)時(shí)間，提高了手術(shù)效率[4]。

1.2.1 組成

股骨近端髓內(nèi)內(nèi)固定系統(tǒng)包括股骨近端髓內(nèi)釘和一個(gè)具有螺旋刀片的刀頭。股骨近端髓內(nèi)釘呈長(zhǎng)管狀，該主體上與股骨近端對(duì)應(yīng)的上部為較粗的主固定部，主體中部和下部為較細(xì)的輔助固定部；主固定部上端設(shè)螺孔并配備尾帽；輔助固定部上對(duì)應(yīng)股骨遠(yuǎn)端的靠近下端處至少開(kāi)有一個(gè)較小的孔并配裝橫鎖螺釘，其設(shè)計(jì)圖如圖1所示。

圖1 骨近端髓內(nèi)釘

具有螺旋刀片的刀頭至少有2個(gè)螺旋刀面，且每一寬大的螺旋刀面的前端都呈圓弧狀；螺旋刀片尾部設(shè)有一個(gè)刀桿；主體的主固定部上在靠近輔助固定部處開(kāi)有一個(gè)較大且傾斜的孔；刀頭上的刀桿滑動(dòng)地插在主體主固定部的該傾斜的孔中。將刀頭打入骨質(zhì)比較疏松的患者發(fā)生骨折的股骨粗隆部，刀頭上的螺旋刀片傾斜地旋轉(zhuǎn)著擠壓疏松的骨質(zhì)，使之密實(shí)，螺旋刀片的多頭結(jié)構(gòu)可明顯提高抗旋性能和抓持力，所以可有效地解決術(shù)后拉力螺釘從股骨頭切出或退出這一難題，刀頭實(shí)現(xiàn)了更好的固定[5]，其設(shè)計(jì)圖如圖2所示。

圖2 股骨近端髓內(nèi)固定器螺旋刀片

1.2.2 設(shè)計(jì)特點(diǎn)和原理

股骨近端髓內(nèi)釘上傾斜的孔為橢圓孔，刀頭的螺旋刀片尾部設(shè)圓桿，該圓桿的尾部設(shè)C形卡接部；C形卡接部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)C形卡接槽，C形卡接部的外端面設(shè)端面齒；圓桿上套裝一個(gè)具有橢圓形橫截面的管狀刀桿；該刀桿滑動(dòng)地插在主體主固定部的該橢圓孔中；刀桿尾端內(nèi)壁設(shè)有一對(duì)相對(duì)的卡頭；一個(gè)管狀的尾塞安裝在該刀桿的尾端，該尾塞的側(cè)壁設(shè)有一對(duì)相對(duì)的卡爪，這對(duì)卡爪與該刀桿上的卡頭相對(duì)應(yīng)；尾塞的內(nèi)孔開(kāi)內(nèi)螺紋；尾塞位于刀桿內(nèi)的端面設(shè)端面齒，端面齒與刀頭圓桿尾部的端面齒相對(duì)應(yīng)；尾塞內(nèi)螺接一個(gè)管狀調(diào)整桿，調(diào)整桿頭部的外周開(kāi)有環(huán)槽，調(diào)整桿的內(nèi)孔尾部設(shè)內(nèi)六方插孔；調(diào)整桿的頭部插在螺旋刀片的圓桿尾部的C形卡接部的C形卡接槽中[6]。這樣可消除刀頭上刀桿相對(duì)主體上主固定部?jī)A斜孔的轉(zhuǎn)動(dòng)，使刀頭抗旋性能更好、更穩(wěn)定。

在股骨近端髓內(nèi)釘主體的主固定部上設(shè)置一個(gè)傾斜的孔，并在該斜向的孔上配備具有螺旋刀片的刀頭；該刀頭上的螺旋刀片尾部的刀桿滑動(dòng)地插在主體主固定部的該傾斜的孔中。將刀頭打入骨質(zhì)比較疏松的患者發(fā)生骨折的股骨粗隆部，刀頭的螺旋刀片上寬大的螺旋刀面傾斜地旋轉(zhuǎn)著擠壓疏松的骨質(zhì)，使之密實(shí)，螺旋刀片的多螺旋刀面結(jié)構(gòu)可明顯提高抗旋性能和抓持力[7]。

主體輔助固定部上有2個(gè)較小的孔，其中一個(gè)為圓孔，另一個(gè)為橢圓孔。2個(gè)橫鎖螺釘可以選擇八字形的鎖入方式，以提高橫鎖螺釘鎖入股骨的穩(wěn)定性。主體輔助固定部的下端外側(cè)至少開(kāi)有一個(gè)凹槽[8]，凹槽使主體輔助固定部的下端外側(cè)削薄，以減少對(duì)股骨近端外側(cè)的壓力，可防止外側(cè)劈裂。主體主固定部的縱向軸線與輔助固定部的縱向軸線存在6°傾角，便于從大結(jié)節(jié)頂點(diǎn)將主體置入股骨。主體遠(yuǎn)端因此具有一定的可屈性，這種可屈性設(shè)計(jì)，使得主體易于插入股骨并避免了應(yīng)力集中[9]。

2 新型股骨近端髓內(nèi)內(nèi)固定系統(tǒng)的臨床使用

新型股骨近端髓內(nèi)內(nèi)固定系統(tǒng)經(jīng)廈門市科技局成果登記，登記號(hào)為XK20110112。其獨(dú)特的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)中心試用，能夠?yàn)楣晒墙颂峁﹫?jiān)強(qiáng)有效的固定，能夠壓縮周圍骨質(zhì)，有效地防止術(shù)后螺旋刀片退出，提供抗旋轉(zhuǎn)和成角穩(wěn)定性，防止旋轉(zhuǎn)和內(nèi)翻畸形，并有效地避免應(yīng)力集中，其髓內(nèi)固定器固定結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

圖3 股骨近端髓內(nèi)固定器固定結(jié)構(gòu)圖

由圖3可知，股骨近端髓內(nèi)固定器主體瞄準(zhǔn)器便于對(duì)標(biāo)準(zhǔn)和小型髓內(nèi)釘靜態(tài)和動(dòng)態(tài)鎖定；長(zhǎng)型股骨近端髓內(nèi)固定器主體遠(yuǎn)端的可屈曲性設(shè)計(jì)易于主釘進(jìn)行插入并避免應(yīng)力集中；主釘有外側(cè)6°偏角，便于從大結(jié)節(jié)頂點(diǎn)置入。股骨近端髓內(nèi)固定器螺旋刀片，完成了抗旋轉(zhuǎn)及成角穩(wěn)定性；末端寬大的刀面盡可能多地壓縮周圍骨質(zhì)，尤其是在骨質(zhì)疏松的情況下具有更好的抓持力；股骨近端髓內(nèi)固定器螺旋刀片和骨質(zhì)貼合緊密，增強(qiáng)了穩(wěn)定性，防止旋轉(zhuǎn)和內(nèi)翻畸形；生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，螺旋刀片顯著提高了抗拔出能力[10]。

在手術(shù)操作中，患者的體位一般采用在骨科牽引床上的仰臥位。手術(shù)切口大小應(yīng)能夠滿足插入髓內(nèi)釘及擰入螺旋刀片和橫鎖螺釘。用開(kāi)口器在入釘點(diǎn)開(kāi)口后，閉合復(fù)位骨折端，擴(kuò)髓鉆擴(kuò)大髓腔，根據(jù)骨折情況選擇合適長(zhǎng)度的髓內(nèi)釘，將髓內(nèi)釘和插入手柄裝配在一起，順著髓腔插入髓內(nèi)釘，然后通過(guò)瞄準(zhǔn)架上對(duì)應(yīng)的螺孔插入三聯(lián)鉆套，插入導(dǎo)針，測(cè)深器測(cè)量需要的螺旋刀片的長(zhǎng)度，空心鉆通過(guò)導(dǎo)針進(jìn)入鉆套鉆孔，使用螺旋刀片上釘器將螺旋刀片打入股骨頸。最后通過(guò)瞄準(zhǔn)架上對(duì)應(yīng)的螺孔插入鉆套，鉆頭通過(guò)鉆套鉆孔，測(cè)深器測(cè)量需要的橫鎖釘?shù)拈L(zhǎng)度，使用六角起子將橫鎖釘擰入。

3 結(jié)語(yǔ)

目前的動(dòng)力髖系統(tǒng)以及股骨近段板屬于髓外固定，從生物力學(xué)角度講，不利于應(yīng)力的傳導(dǎo)和骨折的愈合，手術(shù)中剝離范圍廣、出血較多、創(chuàng)傷比較大，手術(shù)后恢復(fù)比較慢。本次設(shè)計(jì)的新型股骨近端髓內(nèi)內(nèi)固定系統(tǒng)，其獨(dú)特的螺旋刀片設(shè)計(jì)，在獲得骨折部位堅(jiān)強(qiáng)固定的同時(shí)，可最大程度地減少對(duì)骨骼和周圍軟組織的損傷，不僅能對(duì)骨質(zhì)疏松引起的股骨粗隆間骨折進(jìn)行很好的固定，同時(shí)還具有出血少、操作簡(jiǎn)便、手術(shù)時(shí)間短、骨折愈合快、固定穩(wěn)妥和并發(fā)癥少等優(yōu)點(diǎn)。

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