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1、组合式骨牵引治疗跟骨骨折的生物力学研究及其临床应用,简介,本课题系2006年襄樊市科委资助课题本研究分为两部分一、组合式跟骨牵引支架的设计及生物力学特性研究二、组合式跟骨牵引支架治疗跟骨骨折的临床应用及分析,研究背景,跟骨骨折的损伤机制和骨折类型复杂，治疗不当可引起较严重的患肢功能障碍，并发症和后遗症所致的致残率比较高。跟骨骨折大多为暴力所致，常造成跟骨塌陷和粉碎，特别涉及距下关节骨折，治疗上相当困难。可塑性跟骨钛钢板虽能解决部分病人的痛苦，但需二次手术，创伤大，并发症多。组合式骨牵引可以避免二期手术，对患者创伤小，并且同样可以允许患者早期活动踝关节。,第一部分,组合式跟骨牵引支架的设计及生物
2、力学特性研究,跟骨骨折对固定物的要求,跟骨是构成足弓支点上的一个重要组成部分，在足的承载和运动中有着重要的综合力学功能。这就要求跟骨骨折的固定物必须具有足够的刚、强度和承载能力，以维持足的稳定性。,组合式外固定支架的设计,按照跟骨的特殊生物力学性能要求，我们设计了组合式跟骨牵引支架，并在建立跟骨骨折冲击模型和生物力学试验模型的基础上进行了一系列的组合式跟骨牵引支架固定跟骨骨折的相关实验研究。,正常跟骨的生物力学试验,测定结果,结果证明组合式支架具有优良的生物力学性能：足的轴向刚度和踝关节刚度分别能够达到321N/mm2，1660N/mm2,比正常足高8和3，跟骨骨折用组合式外固定支架固定后最大
3、承载能力可以达到6.43KN,比正常足的承载能力还要高12。充分说明组合式外固定支架可以满足足的稳定性要求,组合式骨牵引固定的轴向刚度(s),正常足与组合式骨牵引比较P0.05，无统计学差异,分析,由于组合式骨牵引支架与跟骨一起构成力学上的几何不可变的复合结构。结构坚强、合理、稳定可靠。根据力学试验完全可以承受7.8KN的极限载荷，最大弯曲可以达到96N.M，弯曲强度高于1.23KN/mm2，整体支架几何无变形，只有当到达极限时有松动移位现象，但是也是非常小的。综上所述，本支架的强度及刚度完全能够满足生物力学要求，结构性能优良，完全能承受跟骨传导应力，稳定可靠。,第二部分,组合式跟骨牵引支架治
4、疗跟骨骨折的临床应用及分析,对象,自2003年到2007年，我们治疗跟骨骨折病例31例共34足。男18例，女13例，年龄21至70岁，平均36.7岁。损伤原因，21例为高空坠落伤，10例为车祸伤。单侧跟骨骨折28例，双侧3例。根据sanders分型标准，二型15例，三型10例，四型6例,方法,将患者随机分为切开内固定组和外固定组，前者20例，后者11例,手术组,切开复位组应用跟骨外侧L形延长切口，紧贴骨膜将整个皮瓣向上掀起，暴露跟骨外侧壁。分别将跟骨后粗隆骨折块及外侧关节块复位，并以克氏针临时固定。放置Y型钢板，避开骨折线拧入螺钉，骨折粉碎者，可另外与钢板外用螺钉固定。再次行各个方位的透视，检
5、查骨折复位满意后修复韧带，留置引流，适当加压包扎。,外固定组,在跟骨上分别拧入牵引针，维持牵引C臂机下透视关节面情况，并以克氏针撬播距下关节面使其恢复平整，并且恢复BOHLER角和GISSANE角，同时挤压外膨的跟骨外侧壁，观察复位满意后，拧入其他固定针，并安装支架，坚强固定。,结果,手术时间，内固定组平均手术时间为2小时20分，外固定组平均时间为1小时30分，比较有统计学差异。并发症方面，内固定组皮肤边缘坏死2例，感染一例，腓肠神经损伤1例，后期出现距下关节疼痛，明显影响行走2例。外固定组钉道感染1例，后期出现距下关节疼痛，轻度影响行走1例。大部分效果良好。,两种手术方式的手术时间和并发症比
6、较,结论,组合外固定支架避免了手术切口可能带来的皮肤坏死、感染、不愈合以及腓肠神经、腓骨长短肌腱的损伤，是一项创伤小、固定确实、费用经济的治疗方式。,跟骨骨折术前x线,跟骨骨折术前CT,跟骨骨折术前CT,跟骨术中打入牵引针,术中夹持复位跟骨横向移位,术中夹持复位跟骨横向移位,术中夹持复位跟骨横向移位,术后正面观,术后俯视观,术后侧面观,术后侧面观,术后正位线,术后侧位X线,术后轴位X线,术后拆除后正位,术后拆除后侧面,拆除后X线,创新点,本课题自主设计了一种组合式跟骨牵引支架，通过建立跟骨骨折模型，采用应力分析的方法对组合式跟骨牵引的生物力学特点进行了研究，为临床应用提供了科学依据。并在此基础上临床应用组合式跟骨牵引支架治疗跟骨骨折，取得了满意疗效。,本课题经襄樊市科技情报所查新,国内尚无对跟骨外固定支架的生物力学特性研究及临床应用的相关报道,查新报告,鉴定意见,本课题经过以湖北省骨科主任委员、华中科技大学协和医院骨科主任杨述华教授为组长的专家鉴定组一致认为达到国内领先水平，有广泛的临床应用前景和推广价值。,鉴定证书,发表文章,谢谢,
