磷酸钙骨水泥固定桡骨远端骨折的生物力学研究

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1、磷酸钙骨水泥固定桡骨远端骨折的生物力学研究【摘要】测试磷酸钙骨水泥（CPC）固定桡骨远端骨折的生物力学效果，为临床应用CPC治疗桡骨远端骨折提供生物力学依据。［方法］18具成人上肢标本(肘关节以下)的桡骨远端制备成骨折伴有骨缺损模型，随机分为3组，分别用克氏针、CPC及CPC联合克氏针固定，在腕关节上垂直施加98N的纵向压缩负荷，并模拟腕关节的掌屈和背伸运动，运动范围为掌屈5°～背伸30°，运动2000次，每隔500次时测量桡骨远端向桡侧及背侧移位的距离。取2份标本进行CPC弹性模量测试。［结果］克氏针固定组与其他2组固定的骨折移位距离差异具有统计学意义(P&l

2、t;0.05)，而骨水泥固定组及骨水泥强化克氏针固定组间差异无统计学意义(P>0.05)。［结论］CPC对伴有骨缺损的桡骨远端骨折具有良好的固定效果。CPC的弹性模量为30MPa左右，介于松质骨和密质骨之间。.L.编辑。【关键词】桡骨远端骨折生物力学磷酸钙骨水泥弹性模量Abstract：［Objective］Totestthebiomechanicaleffectsofcalciumphosphatecementinfixatingdistaltadiusfractures，andtoprovidbiomechanicalfoundationforclin

3、icaltreatingdistaltadiusfractures．［Method］Amodelsof18humandistalradiusfractureofadultupperlimbsspecimenadeandrandomlydividedintothreegroups：fixedarflexionotionulated，ovementpalmarflexion5°todorsalextention30°andfrequencyeasuredbyslidingcaliperatevery500cycles,odulusoftplesofCPC.［Resu

4、lt］MultiplefactorvarianceanalysisodulusofCPCisabout30MPa,echanics;calciumphosphatecement;Young'smodulus桡骨远端骨折是指距桡骨远端关节面3cm以内的骨折。这个部位是松质骨和密质骨交界处，是解剖学和力学薄弱的地方，一旦受外力容易发生骨折。其发生率约占全身骨折的1／6，多发生于中老年，女性多于男性，若治疗不及时或方法不当，常造成功能障碍和痛苦。磷酸钙骨水泥(calciumphosphatecement，CPC)是在生理条件下具有自固化能力及降解活性、成骨活性的无机材

5、料，是一种良好的骨折内固定和骨填充修复材料，用于治疗桡骨远端骨折具有一定的优势。国内对CPC治疗桡骨远端骨折的生物力学研究相对较少［1］，为了探讨CPC固定桡骨远端骨折的可行性，作者对CPC固定桡骨远端骨折的生物力学强度进行测试，并与传统的克氏针固定方法进行比较，为临床应用CPC治疗桡骨远端骨折提供生物力学依据。1材料与方法1.1桡骨远端骨折模型的制备术前对所有标本进行腕关节X线片检查和骨密度测定，排除标本畸形和获取骨密度的数据。去除标本的所有软组织，保留骨间膜、腕背膜及腕横韧带的完整性。以桡骨背侧近端2.5cm处为中心，在远端和近端各0.5cm以约30°的角度

6、用电摆锯做一个1cm宽与桡骨长轴垂直楔形截骨，保留掌侧皮质骨完整。去掉背侧楔形骨块后，形成成骨缺损，再用骨刀将掌侧皮质横行截断，保留皮质接触，模拟桡骨远端Colles骨折［2～5］。1.2分组固定将18具成人上肢标本（肘关节以下）的桡骨远端骨折模型随机分为3组，各组间骨密度值经方差分析，差异无统计学意义。（1）克氏针组：先将骨折复位，保持掌侧皮质接触，采用2根1.5mm的克氏针对骨折进行固定。用电钻将1枚克氏针由桡骨茎突穿入近端骨干尺侧，与桡骨干长轴呈60°角，另1枚克氏针由桡骨远端Lister结节穿入近端骨干，经掌侧穿出，与桡骨背侧面呈60°角。将桡骨远端骨折

7、块与近端骨干固定；(2)CPC组：将骨折复位后，保持掌侧皮质接触，随后将CPC的固相粉末与液相调和液按比例混合(上海瑞邦生物材料有限公司提供)，按4g/cm3的浓度快速将骨水泥填充入骨缺损处，注意保持骨折块的稳定，不要发生位置的移动，10min后待骨水泥初步固化后方可移动；(3)CPC联合克氏针固定组：先将骨折块复位经克氏针固定后，再用CPC填充骨缺损。以上各组标本经过固定后，摄X线片检查，了解复位固定情况，然后均放置于100％湿度、37℃环境中24h后取出，进行生物力学测试。1.3生物力学测试1.3.1桡骨远端骨折桡侧和背侧移位距离测试将标本的远端在掌指关节处

8、离断，近端在肘关节下5c