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鋼板螺釘內固定

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1 拼音

gāng bǎn luó dìng nèi gù dìng

2 英文參考

plates and screws for internal fixation

3 手術名稱

鋼板螺釘內固定

4 鋼板螺釘內固定的別名

鋼板螺釘內固定術鋼板螺絲釘內固定術鋼板及螺絲釘內固定術鋼板螺絲釘內固定

5 分類

骨科/骨折內固定/切開復位與內固定

6 ICD編碼

79.3001

7 概述

鋼板螺釘內固定用于骨折的治療。

鋼板的類型分為以下幾種:

1.Lane與Sherman鋼板  鋼板長而窄(圖3.2.1.1-1)有8、6、4個圓孔,還有T形、Y形等,用自攻螺釘固定。鋼板長度根據不同部位而定,一般鋼板長度相當所固定骨干直徑的4~5倍。股骨8孔,肱骨及脛骨6孔,尺骨4孔。此種鋼板由于強度不夠,術后必須石膏外固定。有的將兩塊同型號的鋼板重疊應用,稱為“雙鋼板”或梯形鋼板,后者將上邊一塊鋼板截短。據報道,此種用法類似汽車彈簧,有減少應力遮擋的作用。由于加壓接骨板的推廣,此類鋼板應用已大為減少,但易于塑形,在小骨或需要鋼板改形的部位仍有一定使用價值。AO/ASIF加壓鋼板應用較多(圖3.2.1.1-2)。

2.角形鋼板  楊立民等(1987)研制的角形鋼板,橫斷面呈角形,較弧形鋼板壓迫骨質面積小(圖3.2.1.1-3),臨床應用結果說明,對長骨干骨折能起到可靠固定作用,由于鋼板兩端有一定彈性,被固定段骨質發生骨質疏松較輕微。

國內有作者根據材料面積慣性矩的力學特點設計一種角形接骨板。與材料相同橫截面一樣的矩形接骨板相比,角形接骨板抗彎力量提高33.45%~44.44%,剛性提高49.94%~51.90%,中部沖擊韌度提高36.8%,而形變減小11.2 %,疲勞試驗超過162萬次以上。角形接骨板符合人體生理學要求,應用于臨床,平均隨訪15個月,未出現畸形、鋼板折斷、明顯骨質疏松或再次骨折。

鋼板外形呈角形,類似建筑材料的角鋼。兩側塊各向外張開10°,呈100°,側塊高度由中部向兩端逐漸減小。分大、中、小三種型號。以股骨鋼板為例,長160mm,寬22mm,厚2.5mm,中部截面積為70mm2,8孔,其中4孔為橢圓形加壓孔。將鋼板略加預彎,鋼板中部距水平線3mm。

手術時用角形鋼板及配套粗紋加壓螺釘,直徑4.5mm。手術基本按照AO技術進行,盡量少剝離骨膜大骨片預先復位或固定。上下骨折端復位后將鋼板置于張力帶一側,角形接骨板與骨干一般均可吻合,若稍有不服貼者,將骨嵴略加修整即可吻合,然后用3.5mm鉆頭鉆孔,絲攻開道,測深后用適當長度螺釘加壓并固定。陳舊性骨折血運欠佳的部位用松質骨植骨,創傷大者置負壓引流。術后一般不用外固定,鼓勵病人盡早床上活動肢體。下肢骨折術后3周扶拐下地,逐步棄拐,定期攝片復查。嚴重粉碎性骨折及內固定不理想者,術后用石膏托保護。骨性愈合后8~12個月摘除鋼板螺釘。

3.Richard套筒式釘板  又稱滑行釘板或動力髖螺釘。適用于股骨頸骨折及位置較高的粗隆間骨折。此種釘板可保持骨折端緊密接觸,當骨折端有吸收時,滑動釘可在套筒內滑移,效果優良,有擴大應用趨勢。內植物由帶套筒的鋼板、頭部帶螺紋的滑動釘和加壓螺釘三部分組成(圖3.2.1.1-4),再配幾枚AO皮質骨螺釘,以及專用安裝工具1套。內植物有各種尺寸,釘板角度有130°、135°、140°、145°、150°數種;滑動螺釘長度有50~150mm十余種。手術前應根據X線片選好適合尺寸的內植物。

8 適應癥

鋼板螺釘內固定適用于:

1.手法復位外固定不能維持功能復位及牽引不能達到預期目的者。

2.關節附近的撕脫骨折。如有移位的髕骨骨折尺骨鷹嘴骨折等。

3.有移位的關節內固定。如股骨髁、脛骨平臺及髖臼骨折等。

4.骨折斷端間嵌夾軟組織難以回復者。

5.有移位的骨骺骨折。

6.斷肢再植及伴有大血管神經損傷修復血管神經的同時進行必要的內固定者。

7.有移位的陳舊性骨折及畸形愈合需切開矯形者。

8.骨缺損、骨不連接在植骨同時進行內固定者。

9.不適于做長期外固定和長期臥床牽引者,如老年人股骨頸囊內骨折、粗隆間骨折及多發性骨折等。

10.傷后時間短、軟組織條件好的開放性骨折

9 禁忌癥

1.全身情況不能耐受麻醉和手術創傷者。

2.伴有嚴重心、腦血管疾病者。

3.嚴重骨質疏松,內植物達不到內固定目的者。

4.骨髓炎及有活動性感染者。

5.軟組織或皮膚大塊缺損未獲修復者。

6.某些位置良好的嵌入骨折,骨折愈合后既不影響功能,又無后遺癥者,一般不必進行內固定。

7.骨折伴有血友病、嚴重糖尿病者,內固定手術要特別慎重。

10 關于切開復位與內固定

骨折內固定的途徑有手法復位閉合穿針內固定、針撥復位內固定以及切開復位內固定等。切開復位內固定是通過軟組織切開顯露骨折斷端而進行的內固定。這種方法在直視下手術,有復位準確、固定可靠等優點。但有發生感染甚至骨不連接的可能。盡管隨著無菌技術的提高和手術方法的改進,選擇性手術感染率降低到1%~2%,但畢竟還是有感染的可能。然而,在很多情況下閉合復位是難以達到骨折治療預期目的的,必須借助于切開復位內固定來完成治療。

10.1 1.切開復位與內固定的原則(Principles of Open Reduction and Internal Fixation)

(1)正確掌握手術適應證:切開復位內固定除具體適應證外,還有一個手術醫師的“適應證”。英國著名創傷學家Watson-Jones指出:如果一個外科醫師在掌握骨折治療原則之前就為病人進行手術,他要對病人的殘廢負責;如果一個外科醫生不懂得如何進行手術而為病人進行手術,他要對病人的生命負責。Müller等也曾指出,骨折手術治療是個很有價值,但很困難和有要求的治療方法,內固定不能由一位未經過正規訓練的外科醫師操作。也不能在無必要設備和不嚴格的無菌手術室條件下來進行。所以,掌握切開復位內固定適應證的首要條件是有豐富經驗的醫師。

(2)手術前應有周密的計劃:骨折種類繁多,有時傷情很復雜,不可能用一種模式處理所有骨折。因此,術前針對具體病例,做出周密的計劃,設計一兩種方案,以免術中被動,把術中可能發生的問題與對策計劃在先。

(3)嚴格掌握內植物材料一致性原則:內固定不像外固定可以隨時更換,要求做到一次成功。選擇內植物時,要保證有良好的組織相容性和較大的機械強度,切忌不同鋼材的內植物混用、代用,用過的內植物也不宜重復再用。凡已發生過彎曲變形的材料,不能反復扭折后再用。內植物曾發生過銹蝕者禁用,有傷痕和光潔度不好者要慎用。

(4)切開復位內固定必須嚴格遵循一般外科手術原則:內固定手術對無菌觀念和無菌技術比一般外科手術要求更高、更嚴格,最好有專科手術間。遵循無創技術,盡量少損傷局部和骨膜血運,消滅死腔,減少血腫,無張力縫合。

(5)解剖復位和可靠固定要強調微創技術:復位準確,固定可靠,是切開復位的主要優點。骨折的解剖復位有利于骨折端的穩定,可靠的內固定有利于早期功能鍛煉。但是,骨折解剖復位不應以犧牲骨折塊血運為代價。如果達不到解剖復位和可靠固定,術后應做必要的外固定(石膏或外固定架)。

(6)內固定操作必須正確:這里所說的正確是指根據器械不同特點所規定的技術要求。如AO學派推薦的器械和內植物,就應按AO規定的技術操作要求做。內固定技術應按照骨折張力帶原則、軸向加壓和骨折塊間加壓原則進行。骨折愈合后應摘除內植物,長期留在體內不僅可能發生內植物斷裂,而且會妨礙固定部位骨的力學系統重建

(7)骨缺損、骨不連及陳舊性骨折內固定時應做骨移植或自體松質骨植骨。

(8)早期開始功能鍛煉:骨折內固定的最終目的是實現肢體功能最大限度的恢復。其根本辦法是進行可靠的內固定,為早期的功能鍛煉創造條件。功能鍛煉應在醫護人員指導下循序漸進地進行。

10.2 2.切開復位內固定的時間(Time for Open Reduction Internal Fixation)

骨折后何時進行內固定,尚無定論。有的主張手術時間越早越好,避免二次創傷帶來的不利影響,在傷后24h內進行甚至急診手術。認為早期手術便于清除血腫減少組織受壓,防止壞死組織酸性產物激活凝血系統導致血液黏稠度增加,致使肺循環栓塞造成ARDS脂肪栓塞綜合征等嚴重并發癥。Murray也主張手術越早越好,理由是盡量減少干擾骨折愈合的正常過程,而且早期手術組織間隙清楚,操作方便,出血少。另有人主張宜延期于傷后1~3周內手術,認為延期手術出現的二次應激反應,可以增加新骨形成,從而加快骨折愈合速度。但一般認為,內固定的時間應根據病人具體情況確定。有適應證的開放性骨折、斷肢再植及伴有大血管神經損傷者,應抓緊時間進行手術。而一般骨折則無急診手術的必要。但也不宜拖到4周以后手術,此時初期骨痂已經形成,局部血運豐富,出血多,復位也會遇到困難,明顯干擾骨折的正常愈合過程,不利于骨折愈合和功能恢復。合并內臟或顱腦損傷者,骨折治療應服從全身治療。此類病人在全身情況允許條件下,骨折復位固定也應在3~4周之前完成。多發骨折由于矛盾較多,強迫體位和“仰臥十字綜合征”(supine cruciform syndrom)極易招致種種并發癥,盡早進行內固定有利于減少并發癥和促使功能康復。為爭取早日下地活動,對老年人下肢骨折也應創造條件盡早手術。一般閉合骨折特別是有移位的骨折,術前應進行必要的牽引和檢查,傷后3~7d內手術是適宜的,局部皮膚不健全或有水泡則應推遲手術時間。時間早軟組織損傷較輕的開放性骨折清創后進行內固定有利于防止感染。

10.3 3.內固定器材與應用(Instruments for Internal Fixation)

(1)對內固定器材的基本要求

①必須能滿足骨折固定的機械強度,不易老化和疲勞斷裂。

②耐酸、耐堿,不起化學反應

③無磁性,不發生電解或腐蝕,不釋放有害物質。

無毒、無過敏作用。

⑤無致癌作用

⑥易于加工制做。

(2)內固定原材料的選擇

①不銹鋼:常用的有:A.18-8鉻鎳鉬不銹鋼。其成分為鉻17%~20%,鎳10%~14%,鉬2%~4%,碳≤0.08%,錳、矽3%,其余為鐵。此種材料金相組織中可形成碳化鉻(Cr4C或Cr7C3),使晶間出現貧鉻現象,造成晶間腐蝕或應力腐蝕,常可在使用中折斷。B.Cr18Ni9Ti。含鈦可減少晶間腐蝕,但含碳量為0.10%,其物理性能基本與A相同。C.OCr17Ni14MO2或稱316L,是一種超低碳鉻鎳鉬奧氏體不銹鋼,含碳≤0.03%,其機械性能與上兩種基本相似。鍛造優于鑄造。經嚴格鍛造的316L不銹鋼,其屈服應力可達(8.75×108)N/m2,延伸率15%,經退火處理則可變軟些。

②鈷基合金:A.鈷鉻鉬鑄造合金的成分含鈷63%~70%,鉻25%~30%,鉬5%~7%,還含少量的錳、鎳、鐵及碳。此種材料較316L更耐腐損,對組織幾乎完全呈惰性,可永久留于體內而無不良化學反應。商品名美國為Vitallium,英國稱Vinertia,機械性能較強,但低于不銹鋼,價格昂貴。由于這種材料對組織不起反應,螺絲釘置入骨內數月即不易取出。B.鈷鉻鎢鎳鍛造合金。含鈷52%~58%,鉻19%~21%,鎢14%~16%,鎳9%~11%,混雜成分有鐵、碳及硅等。機械性能接近316L不銹鋼,而觸損性優于316L,低于鈷鉻鉬鑄造合金,易于鍛造。此種鍛造合金不能與鑄造鈷鉻鉬合金混用,混用后在體內可發生觸損,應特別注意

③鈦基合金:此種材料具有鈷基合金的惰性,但機械性能的強度高于鈷合金。我國生產的TC4鈦合金及4712高強度鈦合金磁性低,抗彎性能好,已成功地用于臨床。鈦“六一四”合金是在鈦的基礎上含鋁5.5%~6.5%,釩3.5%~4.5%,鐵0.25%,碳0.08%。用于內植物的“ELI”含很低的碳、氧、氨和氫,通常這些雜質總和不及0.1%,其機械性能優于以上各種材料,而且鈦的觸損產物很少引起不良反應。而純鈦雖具有很高的抗觸損性,但其屈服應力及極限張應力低,所以純鈦不適于作為內固定材料。經處理的純鈦(ISO TC150 5832/2)可將強度和韌性很好地結合在一起,組織相容性好,且不妨礙CTMRI檢查。

④MP35N合金:主要成分有鈷、鉻、鎳及鉬,是通過多種步驟精制而成的,具有不銹鋼和鈷基合金許多優點,經退火處理后,其屈服強度為(413.7×103)kPa(6萬Ib/in2),延伸率70%,硬化和熱處理后屈服強度可達(206.8×104)kPa(30萬Ib/in2),延伸率10%。

⑤TRIP鋼:實際是一種合金,其成分是以鐵為基礎,含鉻9%,鎳8%,鉬4%,碳0.3%,屈服強度可達(206.8×104)kPa(30萬Ib/in2)延伸率為10%~20%。其機械性能優于316L,在冷條件下能改變其部分結構。但其抗腐蝕性、疲勞壽命及組織相容性有待進一步觀察。

⑥鎳鈦形狀記憶合金:現有多種材料具有形狀記憶特性,但以鎳鈦合金最為理想。形狀記憶合金是由KU PP研究所于1972年首先發現。鎳鈦形狀記憶合金成分含鎳55%,鈦45%,有較高的抗觸損和較理想的延伸性,但機械強度差一些。在骨科臨床上應用的有騎縫釘、抓髕器脊柱固定棒等。

⑦正在研究的可吸收性內固定材料:這種可吸收材料如果能研究成功,將有助于實現骨折早期堅強固定,骨折愈合后逐漸降解吸收,避免應力遮擋所致骨質疏松,不需再手術摘除,是較理想的內固定材料。但此種材料至今仍處在研究探索階段。研究可吸收內固定材料始于20世紀60年代,臨床僅有少量報道,但還很不理想。有希望作為可吸收性內固定的材料有:聚乙醇酸(polyglycolic acid)、聚乳酸(polylactic acid)和聚對二氧六環(polyparadiaxanone)以及上述材料的共聚體,這種材料在化學結構上屬α-聚酯,由于乳酸結構形式的不對稱,聚乳酸以立體異構形式出現,包括左旋聚乳酸、右旋聚乳酸與左旋聚乳酸的立體共聚物,決定這些聚合物行為的一個重要特征是玻璃態轉變溫度,在該溫度下聚合物成為易碎和堅硬的物質,其溫度范圍從左旋聚乳酸的58℃到聚對二氧六環的16℃。此類內植物首先用于下頜骨手術,至20世紀70~80年代才制成長骨的內植物,1979年Alenxander把碳纖維壓制成各種形式的接骨板,從而增加了內植物的強度。Bostman復習了515例聚乙醇或其共聚物制成的骨折固定棒,固定失敗率占1.2%,切口感染率占1.7%,遲發性非特異性炎癥反應占7.7%。同時,此種材料價格昂貴,較金屬內植物高15倍。故此種材料固定骨折目前還不夠理想。

⑧其他內植物材料:如高分子化合物、人工橡膠、骨水泥、碳纖維、陶瓷等已用于人工關節,但作為骨折內固定材料其機械強度還不夠,目前僅能起輔助作用。自體或異體骨雖有一定固定作用,但強度不夠,多需要輔以外固定。

以上這些原材料有一個共同特點,與人體組織相容性即化學相容性有了一定程度的解決。而生物力學適應性還有許多問題需要探索,目前研究的重點集中在發現新材料和內植物構件的測試設計和制造工藝上。

(3)內植物的設計要求:內植物的設計,早期因其形體小,手術后必須輔以外固定,長期外固定致使并發癥多,效果不理想。20世紀50年代以來,由于骨折加壓固定機制引入骨折內固定,一時追求內植物的強度成為主流。動物實驗和臨床經驗發現,堅強內固定會產生骨骼應力替代而發生骨質疏松,處理不當易發生再骨折。這說明,設計一種與骨骼生物力學相適應的內植物并非易事。AO學派推薦的內植物鈦鋁釩(ISO TC150 5832/3),與傳統內植物比較確實有了很多改進,而從骨骼生物力學角度要求,其設計還不夠理想。當代對內植物的構件設計正在由盲目設計向根據測試數據進行設計轉變。這是因為骨骼是一種生物性剛硬的固體,具有特定的應力-應變關系。骨的形態、結構和力學性質比較復雜,能充分適應人體功能需要,成為相應環境下最優結構。松質骨的骨小梁沿著運動所引起的骨的主應變方向排列,這種模式排列避免骨小梁承受剪切應力,降低了彎矩,使骨小梁處于承受以軸向力為主的有利受力狀態。密質骨形成連續表面,其結構是骨單元組成的哈氏系統,骨單元排列多平行于骨干長軸,即排列有主應變方向,只沿長軸受力。實驗說明,骨的極限壓應力及極限壓應變大于其相應的拉伸值,而拉伸彈性模量大于壓縮彈性模量。成人密質骨壓應力大于拉伸應力,拉伸應力大于剪切應力,在剪切負荷下,其剪切模量最小。骨的這種特殊性,是由于骨結構非均質和向異性所決定的。現將王以進測試的中國人密質骨彈性模量(表3.2.1.1-0-1)與幾種常用的金屬內植物材料的機械特性(表3.2.1.1-0-2)列后,供設計、制作與選擇內固定植入體時參考。

11 術前準備

術前準備手術確定后,必須做好術前準備,包括術中可能發生問題的對策。特殊器械,手術者應親自挑選

12 麻醉和體位

麻醉后仰臥于骨科手術臺上,手法復位并用牽引裝置保持體位。

13 手術步驟

13.1 1.定位

復位滿意后,有股骨上端外側做一8~10cm直切口,顯露股骨上端骨干,用選好的T形定位器定位,由T形定位器上的定位孔鉆入一克氏針(圖3.2.1.1-5),透視位置滿意后,將T形定位器取除(圖3.2.1.1-6)。

13.2 2.上釘

將擴孔鉆頭套在克氏針上開孔(圖3.2.1.1-7),再用絲錐開道(圖3.2.1.1-8),然后即可上釘(圖3.2.1.1-9)。注意選釘時螺紋不可超過骨折線。

13.3 3.上板

將預選的滑動板插入。所選套筒釘板的套筒角部分不可超過骨折線,否則會影響滑動。然后將釘尾的加壓螺釘上緊,并把釘板的螺釘逐個上緊(圖3.2.1.1-10)。

14 術中注意要點

1.鋼板與螺釘原材料必須一致,安裝器械要配套。

2.張力帶原則不可生搬硬套,應視具體情況而定。如脛骨中下段張力帶在前內側,小腿前內側軟組織很少,若將鋼板螺釘置于脛骨前內側,極易引起皮膚缺血壞死甚至感染。因此,宜將鋼板放在脛骨前外側肌肉下。

3.開放性骨折應用鋼板內固定要慎重,傷后超過8h以上,軟組織條件不好的Ⅲ型骨折不宜應用鋼板螺絲釘固定。可選用外固定架。

4.長形鋼板固定長管狀骨折,骨折每側螺釘不得少于2枚。

5.按照外科基本技術微創技術操作,消毒后用塑料薄膜保護皮膚,切口盡可能從肌間隙進入。鉆孔和上釘盡可能一次完成。避免粗暴操作,如廣泛剝離骨膜和重復鉆孔。術畢反復沖洗充分止血,不留死腔,檢點有無異物留于傷口內。創傷大的手術,在切口外側戳口置帶側孔的負壓吸引管引流,筋膜應妥加縫合,皮膚無張力縫合。應用氣囊止血帶者,手術應在1.5~2h內完成。

15 術后處理

術后密切觀察血運。將肢體置于中間位并抬高30°,保持引流管通暢,24h拔除。術后24h即鼓勵患者主動收縮肌肉,拆線后扶雙拐不負重活動(有禁忌者例外)術后2~3個月改扶單拐部分負重活動,直到X線照片顯示確已骨折愈合(骨端間連接)方可棄拐行走。

術后2周即可下地扶拐活動,直到骨折愈合后將釘板摘除。

16 并發癥

16.1 1.血腫壓迫

后血腫過大,不僅給細菌創造生長條件,而且可能壓迫肌肉發生缺血壞死,甚至形成筋膜間隙綜合征。遇此情況,穿刺抽吸不能解決者;可由原切口進入,清除血塊和一切壞死組織,或進行筋膜切開減壓。

16.2 2.感染

選擇性手術,感染率國外統計在2%。關鍵是嚴格無菌技術和無創操作。預防性抗生素并非必須。如無把握,手術中直到手術后靜脈滴注抗生素3~5d。開放性骨折,術中、術后應用抗生素是必要的。局部應用可降解緩釋微球抗生素對預防感染有價值。術后3~5d局部出現紅、腫、熱、痛者應視為感染,要及時開放傷口,清除壞死組織,反復沖洗。內固定穩定者內植物不必摘除,采取抗生素生理鹽水滴流灌洗,記錄傷口出入量,細菌培養藥敏試驗,及時更換有效抗生素,灌洗4~5d,往往可以控制感染的發展。

16.3 3.內植物折斷

內植物折斷絕大多數屬于疲勞斷裂,往往出現在骨折壓力側第3骨塊未予復位固定,肢體在活動中致使內植物包括鋼板及髓內針在反復交替彎曲情況下發生疲勞斷裂。內植物一旦斷裂,多需及時摘除。髓內針遠段摘取可用一有鉤導針鉤住髓針遠端拔除。螺釘折斷殘留段可用取釘器摘除。

16.4 4.再骨折

AO統計,再骨折的發生率在1%~1.5%之間,其主要原因是內植物摘除過早,或摘除后未加保護即負重步行。一般松質骨內固定術后3~6個月即可摘除,骨干鋼板螺釘固定及髓內針固定,術后內植物摘除時間為:股骨2年,前臂與肱骨1.5~2年,脛骨1年。內植物摘除后,動物實驗證明該骨抗扭力減少50%,此種情況持續1~2個月。因此,人體摘除內植物后3個月以內應加以適當保護,禁止參加體育運動和重體力勞動。

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    2018/6/25 15:57:35 | #0
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