采用钢板、螺钉固定骨折,需要理解基本原则,而不模式化的去处理。虽然钢板、螺钉只是简单的器械,但正确使用它们仍然需要良好的技术 螺钉由几个部分组成:
螺距h:螺钉旋转360°,螺钉轴向移动的距离;α:倾斜度,螺钉头下方的球形部分增加了与钢板或骨的接触面积 当拧紧普通螺钉时,与螺钉帽的底部与螺纹的上表面之间会产生一个负荷。当轴向负荷增加时,螺钉和骨之间的把持力逐渐增加。把持力可以防止螺钉拔出,而把持力是由螺距决定的。螺距越大,把持力越小,反之亦然。进一步拧紧产生的负荷有可能会超过骨的强度,如果超过骨的强度,螺钉和骨的接触面就会损坏。使用更大螺纹的螺钉或垫圈可以降低螺钉和骨接触面的强度,均可降低骨的压力。 用于预钻头的钻头与螺钉的芯直径匹配。在皮质骨中建议进行攻丝来为螺钉螺纹建立通道。除此之外,攻丝有凹槽,可以清楚的切割骨质。传统的螺钉螺纹并不能“切割”出通道,因此有可能出现螺钉拧入困难、断钉或出现滑钉。 螺钉头下表面 螺钉头需要与骨和钢板接触。理想的情况是接触面积大、允许螺钉成角拧入。为了满足这些要求,将螺钉的下表面设计成半球形(上图)。在皮质骨中,成角拧入螺钉时需要做埋头处理,这样可以增加皮质的接触面积,降低压力,降低随后皮质下骨的失败率。 螺钉凹槽 螺钉凹槽与螺丝刀匹配。临床上存在不同的设计,目的是提供有效的结合,这样使用方便,拧入或取出螺钉时不易损坏。骨折固定中,六角形和星形凹槽是最常用的。 星形螺丝刀 螺纹螺钉头 目前,许多创伤植入物的制造商使用了螺纹头螺钉,这样可使螺钉头和钢板锁定(图)。钢板螺钉结构具有成角稳定性。 锁钉钢板 对称性螺纹 对称性螺纹是指螺纹的边缘对称。对称性螺纹的上缘和下缘是相同的。这种设计的螺钉容易生产,主要用于松质骨(下图A) 左A 右B 非对称性螺纹 非对称性螺纹主要用于皮质骨螺钉(上图B)螺纹的上表面较螺纹的下表面平整。螺纹的上表面与螺钉的轴线的夹角更大或更小,这样可以增加摩擦阻力。螺纹圆形的地面可以降低拧入螺钉时的阻力。 传统的皮质螺钉尖时钝的,需要预钻孔和攻丝。自攻型螺钉尖有凹槽,能够在预钻孔中自行切割出螺纹(下图)。 自钻/自攻型螺钉有钻头样螺钉尖,能自行切割出孔和螺纹(下图)。 自钻型螺钉只能用于单皮质固定。如果用于双皮质固定,在近侧皮质有可能出现螺纹剥离。在坚硬的皮质骨中,当螺纹进入皮质骨之后,自钻型螺钉头有可能不再前进。如果需要双皮质固定,建议进行预钻孔,而不建议使用自钻型螺钉。 钢板由钢板条设计而成,中间有圆形的螺钉孔,但可以作为临时的内固定支撑物。钢板的机械特性会影响骨折部位的机械特性,这是由钢板的长短和外形决定的。绝大部分的骨科植入物由不锈钢或钛合金制成。钛合金的硬度大约为不锈钢的50%,但是,维度对钢板的机械特性影响最大,而不是弹性模量。钢板的厚度加倍,可以使钢板硬度增加16%。 骨折固定结构的力量取决于各组成部件之间的机械连接。钢板螺钉装置的强度由骨-螺钉界面决定。锁定钢板的发展改善了钢板螺钉、骨-钢板界面的生物力学及机械特性。 传统的非锁定钢板其固定的强度由钢板螺钉、钢板-骨界面的摩擦力决定。当拧紧螺钉时,钢板向骨靠近,会增加钢板螺钉、钢板-骨界面的摩擦力。钢板-骨界面的摩擦力降低会导致内植物松动。可以推测,松动逐渐加重会导致内固定失败。如果拧入螺钉的技术正确,螺钉松动需要数月时间,这样有足够的骨折愈合时间。螺钉拧入过紧会导致螺钉头下表面和钢板孔之间高压,引起钢板螺钉不匹配,因为钢板会发生弹性变形。钢板与关节面的微动会导致磨损,降低它们之间的摩擦力,任何的松动都会导致微活动、骨吸收及进一步的松动。 使用高拉力及高摩擦力的另一个限制是会对钢板下骨的血供造成不利影响。这会导致骨坏死及骨愈合减慢、再次骨折伴钢板移动及感染。低接触钢板已经被应用,在不降低摩擦力的前提下,减小骨坏死的表面面积。这类钢板允许软组织长入,同时可避免造成大面积的无效腔。 螺钉头和钢板锁钉可形成一个轴向及成角均良好的稳定性结构。不需要钢板和骨面紧密贴合,因为稳定性的维持是靠钢板-螺钉界面的摩擦力而不是靠钢板-骨面的摩擦力。因此,锁定钢板-螺钉功能类似于内固定支架。这有助于钢板-骨表面的血液循环。钢板-锁定螺钉界面发生松动的可能性小,因为锁定钉承受折弯力,而不是非锁定钉承受的张力。存在骨质缺损时,锁定钢板-螺钉能够产生更坚强的骨折固定。只有一侧钢板的所有螺钉都失败时,钢板-骨表面才会出现失败。 |
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