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接骨器

【导读】

医用接骨器是用于骨折内固定的医疗设备,广泛应用于骨科手术中。根据不同的材料和设计,接骨器可以分为多种类型,包括金属接骨螺钉、钛合金接骨板、记忆合金接骨器等。

骨折固定

维持骨折对位:在骨折发生后,接骨器能够将骨折的两端紧密地固定在一起,使骨折端保持正确的位置和对线,防止骨折移位。这对于骨折的愈合至关重要,因为良好的对位能够保证骨骼在愈合过程中恢复正常的形态和功能。例如,在长骨骨干骨折的治疗中,通过使用直型接骨板和螺钉,可以将骨折端固定在解剖复位的位置,为骨折愈合创造良好的条件。

提供稳定支撑:接骨器为骨折部位提供了稳定的支撑,能够承受人体的重量和日常活动中的各种应力,避免因外力作用导致骨折端再次分离或错位。这种稳定的支撑环境有助于促进骨折部位的血液循环和骨痂形成,加速骨折愈合过程。比如,对于髋部骨折的患者,使用髋部锁定加压接骨板可以提供足够的支撑,使患者在术后能够早期下地活动,减少长期卧床带来的并发症。

骨缺损修复

支撑骨缺损部位:在一些骨缺损的情况下,如骨肿瘤切除后的骨缺损、先天性骨缺损等,接骨器可以植入骨缺损区域,起到支撑和填充的作用,防止周围组织的塌陷和变形。例如,可吸收接骨棒可以植入骨缺损部位,为骨缺损的修复提供临时的支撑,随着骨组织的再生和修复,可吸收接骨棒会逐渐被人体吸收代谢,最终被新生的骨组织所替代。

促进骨组织再生:接骨器的固定作用能够为骨缺损部位的骨组织再生提供稳定的环境,减少骨缺损区域的微动,有利于骨细胞的生长和分化,促进新骨的生成和骨缺损的修复。一些接骨器表面还经过特殊处理或添加了生物活性物质,如羟基磷灰石涂层等,能够进一步促进骨组织的附着和生长,提高骨缺损修复的效果。

术后康复辅助

早期活动支持:接骨器的稳定固定作用使得患者在术后能够尽早进行肢体活动和功能锻炼,减少肌肉萎缩、关节僵硬等并发症的发生,促进肢体功能的恢复。例如,对于四肢骨折的患者,使用接骨器固定后,患者可以在医生的指导下进行适当的关节活动和肌肉收缩锻炼,有利于肢体的血液循环和神经功能的恢复,缩短康复时间。

减轻疼痛和不适:通过将骨折端固定稳定,接骨器能够减少骨折端的微动和摩擦,从而减轻因骨折引起的疼痛和不适感。患者在术后能够获得较为舒适的体验,有利于其积极配合康复治疗,提高生活质量。

按材料分类

金属接骨器

不锈钢接骨器:具有较高的强度和刚性,价格相对较低,但生物相容性相对较差,可能会引起局部组织的过敏反应等。

钛合金接骨器:强度高、刚性好,且生物相容性优良,不会引起人体的排异反应或过敏反应,耐腐蚀性和耐磨损性好,能够长时间使用而不易损坏,是目前应用较为广泛的接骨器材料。

钴铬钼合金接骨器:强度和耐磨性较好,但生物相容性不如钛合金,临床应用相对较少。

可吸收接骨器

聚乳酸接骨器:包括聚乳酸接骨板、可吸收接骨螺钉等,一般采用聚乳酸或其共聚物、复合材料等制成。这种接骨器能够在体内逐渐降解和吸收,避免了二次手术取出的痛苦和风险,适用于非承重部位的骨折内固定术、截骨术、关节融合术中骨折部位的固定。

记忆合金接骨器

一般采用镍钛记忆合金材料制成,具有特定的形状和形状记忆功能,利用其形状记忆功能,可在低温下将接骨器变形后置入骨折部位,当温度升高时恢复原有形状,从而实现骨折部位的固定。如记忆合金聚髌器、记忆合金肋骨板等。

按结构和功能分类

接骨板类

直型接骨板:呈直线形状,具有多个固定孔,用于固定螺钉。适用于四肢长骨骨干骨折内固定。

角度型接骨板:如L型板、T型板、Y型板等,根据骨折部位的解剖形态设计成特定的角度和形状,能够更好地贴合骨骼表面,实现精准固定。适用于关节周围骨折、骨盆骨折等复杂部位的骨折固定。

锁定接骨板:具有固定螺钉和固定孔之间的锁定机制,能够提供更稳定的固定效果,尤其适用于骨质疏松患者的骨折固定以及一些需要高度稳定性的骨折治疗。

非锁定接骨板:没有锁定机制,依靠螺钉与接骨板之间的摩擦力来固定骨折部位,适用于一些不需要高度稳定性的骨折治疗。

接骨钉类

普通接骨钉:用于将骨折端固定在一起,起到稳定骨折部位的作用。如克氏针和斯氏针,结构参见YY 0345,由符合相关标准规定的不锈钢、钛合金材料等制成,适用于四肢骨折复位时部分植入人体做牵引、配合外固定支架进行四肢骨折固定或单独植入用于四肢骨折内固定。

带锁髓内钉:通常由主钉和/或附件组成,主钉通常为管状、棒状或针状,主钉和附件一般采用钛合金和不锈钢等材料制成。用于骨折内固定,植入骨髓腔内由螺钉等连接固定,适用于长骨骨折内固定。

钢丝类

钢丝接骨器:由钢丝主体和配套的钢丝夹、钢丝剪等工具组成。钢丝主体通常由多股细钢丝绞合而成,具有一定的强度和柔韧性,用于骨折的捆扎固定。钢丝夹用于固定钢丝的末端,防止钢丝松动或滑脱;钢丝剪用于剪断钢丝,以便进行后续的固定操作。

其他类型

万向锁定金属接骨板系统:是一种骨科手术器械,用于治疗骨折和骨缺损等骨科疾病。该系统具有高度可调、强度可调、多功能等特点,可以根据患者的具体情况进行调整,以确保手术的准确性和安全性。其核心部分是金属接骨板,通常由不锈钢或钛合金制成,具有高强度和耐腐蚀性,还配有螺钉、螺母和锁定装置等。

环抱式接骨器:是一种新型的外固定器材,结构设计符合人体肋骨的生理特点,患骨可以与产品紧密贴合,固定牢靠。TiNi板材一体成型,具有独特的形状记忆和自加压功能,能够随着呼吸运动而产生自加压作用,促进骨折愈合,适用于肋骨多发性骨折的治疗。

接骨板类

板体:是接骨板的主体部分,通常呈长条形或根据人体骨骼形状设计成特定的形状,如直形、L形、T形、Y形等。其材质多为不锈钢、钛合金等金属材料,具有良好的强度、刚性和生物相容性,能够为骨折部位提供稳定的支撑。板体的表面经过特殊处理,如喷砂、酸蚀等,以增加其与骨组织的摩擦力和结合力,提高固定的稳定性。

螺钉孔:板体上分布有多个螺钉孔,用于安装固定螺钉。螺钉孔的大小、形状和分布根据接骨板的设计和使用需求而定。一些接骨板的螺钉孔为椭圆形或长条形,允许螺钉在一定范围内进行角度调整,以更好地适应骨骼的解剖形态和固定需求;而锁定接骨板的螺钉孔则与锁定螺钉的螺纹相匹配,通过螺纹锁定实现螺钉与接骨板的紧密连接,形成一个整体的固定结构,进一步增强固定的强度和稳定性。

固定螺钉:是与接骨板配合使用的紧固件,用于将接骨板固定在骨骼上。固定螺钉的材质同样要求具有良好的生物相容性和机械性能,常见的有不锈钢螺钉和钛合金螺钉。螺钉的形状和规格多样,包括皮质骨螺钉、松质骨螺钉、锁定螺钉等。皮质骨螺钉主要用于固定皮质骨,具有较高的强度和抗拔出力;松质骨螺钉则适用于松质骨部位,其螺纹设计能够更好地与松质骨结合,提供稳定的固定;锁定螺钉通过与接骨板上的锁定螺纹孔配合,实现螺钉与接骨板的锁定连接,提高固定系统的整体稳定性。

接骨钉类

钉体:是接骨钉的主要部分,通常呈圆柱形或带有一定锥度的形状,用于插入骨骼内,起到固定骨折端的作用。钉体的长度和直径根据不同的骨折类型和部位而定,需在术前根据X光片或CT等影像学检查结果进行精确测量和选择。钉体的材质多为不锈钢、钛合金等金属材料,这些材料不仅强度高、韧性好,而且具有良好的生物相容性,能够减少术后感染和排斥反应的发生。

钉尾:位于钉体的一端,是接骨钉的尾部结构。钉尾的设计有多种,常见的有平头、球头、带孔等形状。平头钉尾便于在手术过程中进行定位和操作;球头钉尾则能够减少对周围软组织的刺激和损伤;带孔钉尾可用于与其他固定装置(如钢丝、连接棒等)配合使用,增加固定的牢固性和稳定性。此外,一些接骨钉的钉尾还设计有特殊的标记或刻度,方便医生在手术中观察和判断钉子的插入深度和位置。

配套工具:接骨钉的使用通常需要一些配套的手术工具,如钻头、钻套、测深器、钉尾扳手等。钻头和钻套用于在骨骼上钻孔,以便将接骨钉顺利插入;测深器用于测量骨骼的深度,确保接骨钉的长度合适,避免过长或过短导致的固定不牢固或损伤周围组织;钉尾扳手则用于对接骨钉的钉尾进行操作,如拧紧、松开等,以便在手术过程中根据需要调整接骨钉的位置和固定状态。

钢丝类

钢丝主体:是钢丝接骨器的主要组成部分,通常由多股细钢丝绞合而成,具有一定的强度和柔韧性。钢丝的直径和长度根据不同的手术需求而定,一般在0.5mm - 2.0mm之间。钢丝的材质多为不锈钢,这种材质不仅强度高、耐腐蚀性好,而且生物相容性优良,能够满足骨科手术中对固定材料的要求。

钢丝夹:用于固定钢丝的末端,防止钢丝松动或滑脱。钢丝夹的形状和结构多样,常见的有螺旋形、U形、C形等。在手术过程中,将钢丝的末端穿过钢丝夹的相应部位,然后通过拧紧或压紧等方式将钢丝夹固定在骨骼或其他固定装置上,从而实现钢丝的牢固固定。钢丝夹的设计要求能够牢固地夹持钢丝,同时又不能对钢丝造成过度的损伤,影响其强度和使用寿命。

钢丝剪:是与钢丝接骨器配套使用的手术工具,用于剪断钢丝。钢丝剪的刃口锋利,能够轻松地将钢丝剪断,且剪断后的钢丝断口平整,不会产生毛刺或尖锐边缘,从而减少对周围组织的损伤。在手术过程中,根据需要将钢丝剪至合适的长度,以便进行后续的固定操作。

材料特性

生物相容性良好:接骨器通常采用医用级金属材料,如不锈钢、钛合金等,这些材料经过严格筛选和处理,具有优异的生物相容性,植入人体后不会引起明显的免疫排斥反应、过敏反应或组织坏死等不良反应,能够与人体组织和平共处,为骨骼愈合提供稳定的环境。

强度和刚性高:骨骼需要承受人体的重量和日常活动中的各种应力,因此接骨器必须具备足够的强度和刚性,以确保在固定骨折或骨缺损部位时能够承受相应的负荷,保持骨骼的稳定,防止骨折移位或再次断裂。例如,用于长骨骨折固定的接骨板,其强度能够满足患者早期下地活动时对骨骼支撑的需求。

耐腐蚀性好:人体内部环境复杂,存在多种体液和化学物质。接骨器的材料需要具备良好的耐腐蚀性,能够在人体内长期保持稳定的性能,不发生腐蚀、生锈等现象,从而延长其使用寿命,减少因材料腐蚀导致的固定失效风险。

设计特点

形状多样:根据人体不同骨骼的解剖形态和手术需求,接骨器设计有多种形状,如直形、L形、T形、Y形等,能够更好地贴合骨骼表面,实现精准固定。例如,用于肱骨近端骨折的接骨板通常设计成与肱骨近端解剖形态相匹配的形状,以提高固定的稳定性和可靠性。

孔位设计合理:接骨器上设有多个孔位,用于安装螺钉等固定装置。孔位的大小、形状和分布经过精心设计,既保证了螺钉的牢固固定,又能够适应不同角度和方向的固定需求,提高固定系统的灵活性和稳定性。一些先进的接骨器还采用锁定螺钉技术,螺钉与接骨器之间通过螺纹锁定,形成一个整体的固定结构,进一步增强了固定的强度和稳定性。

可调节性:部分接骨器具有一定的可调节性,如可调节长度的接骨板、可调节角度的连接件等,医生可以根据患者的具体情况和手术过程中的需要,对接骨器进行适当的调整,以达到最佳的固定效果。这种可调节性提高了接骨器的适用范围和手术的灵活性。

功能特点

提供稳定支撑:在骨折或骨缺损部位,接骨器能够为骨骼提供稳定的支撑,使骨折端保持正确的位置和对线,防止骨折移位,为骨骼的愈合创造良好的条件。这种稳定的支撑有助于促进骨折部位的血液循环和骨痂形成,加速骨折愈合过程,减少骨折不愈合或畸形愈合的风险。

促进骨折愈合:接骨器的固定作用能够减少骨折端的微动,避免因骨折端的反复摩擦和错位而影响骨折愈合。同时,稳定的固定环境有利于骨细胞的生长和分化,促进新骨的生成和骨折的修复。一些新型的接骨器还采用了特殊的表面处理技术或添加了生物活性物质,如羟基磷灰石涂层等,能够进一步促进骨组织的生长和附着,提高骨折愈合的速度和质量。

可吸收性(部分接骨器):近年来,随着生物材料技术的发展,一些可吸收接骨器逐渐应用于临床。这类接骨器由可吸收材料制成,如聚乳酸、聚羟基乙酸等,在植入人体后,随着骨骼愈合的进行,接骨器会逐渐被人体吸收代谢,最终完全消失,无需二次手术取出,减少了患者的痛苦和医疗风险。可吸收接骨器特别适用于儿童骨折、小骨块固定以及对美观要求较高的部位,具有广阔的应用前景。

使用特点

操作简便:接骨器的设计和使用方法相对简便,医生经过专业培训后能够熟练掌握其操作技巧。在手术过程中,接骨器的安装和固定操作较为快捷,能够节省手术时间,提高手术效率。同时,简便的操作也有助于减少手术创伤和并发症的发生。

适应症广泛:医用接骨器适用于多种类型的骨折和骨缺损情况,包括但不限于长骨骨折、关节周围骨折、骨盆骨折、脊柱骨折、骨缺损修复等。无论是新鲜骨折还是陈旧性骨折,无论是简单骨折还是复杂骨折,接骨器都能够发挥其固定和支撑作用,为不同患者提供有效的治疗方案。

可与其他器械联合使用:在一些复杂的骨科手术中,接骨器可以与其他医疗器械联合使用,如外固定支架、骨水泥、人工骨等,形成一个综合的治疗系统,以满足不同病情和手术需求。例如,在治疗严重的骨盆骨折时,可以先使用外固定支架进行初步固定,再结合接骨器进行内固定,以提高固定的稳定性和可靠性。

生物型接骨空心螺钉

材料与功能:生物型接骨空心螺钉由再生丝素蛋白制成,是一种天然纯蛋白材料。该材料植入人体后能够实现骨愈合,并在愈合后被人体降解吸收,促进骨再生。这种螺钉解决了当前临床使用金属材料面临的多项重大难题,如应力遮挡、与骨骼力学的匹配性、人体内安全降解以及避免金属材料伪影等问题。

临床进展:该产品已通过伦理审查和临床启动,并完成了多个中心的入组,多名患者完成手术进入康复期。这是蚕丝蛋白硬质材料首个进入临床阶段的产品,标志着我国在生物医用材料领域的重大突破。

TiNi环抱式接骨器

应用与效果:TiNi环抱式接骨器在心脏术后胸骨固定中表现出显著优势。研究显示,使用TiNi环抱式接骨器的患者术后疼痛减轻,术后并发症发生率降低,术后呼吸机使用时间、ICU停留时间和住院时间均显著缩短,有助于患者早日康复。

具体数据:研究组的视觉模拟评分法(VAS)评分为(5.17±1.14)分,低于参考组的(7.65±1.08)分,差异有统计学意义(P<0.05)。研究组的术后呼吸机使用时间为(18.34±4.54)小时,ICU停留时间为(43.97±7.54)小时,住院时间为(13.67±2.04)天,均短于参考组的(26.65±9.21)小时、(63.50±14.65)小时和(19.86±3.24)天,差异有统计学意义(P<0.05)。

可吸收镁合金接骨螺钉

材料与功能:可吸收镁合金接骨螺钉是一种新型的骨科植入物,其弹性模量与人体骨组织接近,能够有效避免应力遮挡引起的成骨障碍和骨结合不良。该材料在骨愈合的关键期内能够保持稳定的降解速率,确保植入物在骨愈合期间保持稳定状态,降低治疗失败风险。

临床进展:在首都医科大学附属北京积水潭医院牵头下,联合全国其他六家知名骨科医院,苏州英诺科医疗科技有限公司自主研发的可吸收镁合金接骨螺钉在2024年9月份完成临床试验入组。各中心研究者对本次临床试验的安全性和有效性给予了充分的肯定,认为该产品在促进骨折愈合方面有很大的潜力。

具体数据:本次注册临床试验纳入近190名患者,入组的骨折部位包括足部、踝部、肩部、肘部和腕部。术后6个月的随访结果显示,骨折愈合情况均达到优秀标准,未出现任何产品相关的不良反应或并发症。

1. 维持骨折对位

初始固定:在骨折发生后,接骨器能够将骨折的两端紧密地固定在一起,使骨折端保持正确的位置和对线。这对于骨折的愈合至关重要,因为良好的对位能够保证骨骼在愈合过程中恢复正常的形态和功能。例如,在长骨骨干骨折的治疗中,通过使用直型接骨板和螺钉,可以将骨折端固定在解剖复位的位置,为骨折愈合创造良好的条件。

防止移位:接骨器的固定作用能够防止骨折端在术后因外力作用或肌肉收缩等导致的移位。这种稳定的固定环境有助于促进骨折部位的血液循环和骨痂形成,加速骨折愈合过程。例如,对于髋部骨折的患者,使用髋部锁定加压接骨板可以提供足够的支撑,使患者在术后能够早期下地活动,减少长期卧床带来的并发症。

2. 提供稳定支撑

承受应力:接骨器为骨折部位提供了稳定的支撑,能够承受人体的重量和日常活动中的各种应力,避免因外力作用导致骨折端再次分离或错位。这种稳定的支撑环境有助于促进骨折部位的血液循环和骨痂形成,加速骨折愈合过程。例如,对于四肢骨折的患者,使用接骨器固定后,患者可以在医生的指导下进行适当的关节活动和肌肉收缩锻炼,有利于肢体的血液循环和神经功能的恢复,缩短康复时间。

减少微动:接骨器的固定作用能够减少骨折端的微动,避免因骨折端的反复摩擦和错位而影响骨折愈合。稳定的固定环境有利于骨细胞的生长和分化,促进新骨的生成和骨折的修复。例如,锁定接骨板通过螺钉与接骨板的锁定机制,能够提供更稳定的固定效果,尤其适用于骨质疏松患者的骨折固定以及一些需要高度稳定性的骨折治疗。

3. 促进骨折愈合

生物相容性:接骨器的材料通常具有良好的生物相容性,不会引起人体的排异反应或过敏反应。例如,钛合金接骨器不仅强度高、刚性好,而且生物相容性优良,能够减少术后感染和排斥反应的发生,为骨折愈合提供稳定的环境。

生物活性:一些接骨器表面经过特殊处理或添加了生物活性物质,如羟基磷灰石涂层等,能够进一步促进骨组织的附着和生长,提高骨折愈合的速度和质量。例如,可吸收接骨器在植入人体后,随着骨骼愈合的进行,会逐渐被人体吸收代谢,最终完全消失,无需二次手术取出,减少了患者的痛苦和医疗风险。

4. 术后康复支持

早期活动:接骨器的稳定固定作用使得患者在术后能够尽早进行肢体活动和功能锻炼,减少肌肉萎缩、关节僵硬等并发症的发生,促进肢体功能的恢复。例如,对于四肢骨折的患者,使用接骨器固定后,患者可以在医生的指导下进行适当的关节活动和肌肉收缩锻炼,有利于肢体的血液循环和神经功能的恢复,缩短康复时间。

减轻疼痛:通过将骨折端固定稳定,接骨器能够减少骨折端的微动和摩擦,从而减轻因骨折引起的疼痛和不适感。患者在术后能够获得较为舒适的体验,有利于其积极配合康复治疗,提高生活质量。

5. 避免二次手术

可吸收接骨器:可吸收接骨器在植入人体后,随着骨骼愈合的进行,会逐渐被人体吸收代谢,最终完全消失,无需二次手术取出。这不仅减少了患者的痛苦和医疗风险,还降低了医疗成本。例如,聚乳酸接骨器在非承重部位的骨折内固定术、截骨术、关节融合术中骨折部位的固定中应用广泛。

记忆合金接骨器:记忆合金接骨器利用其形状记忆功能,能够在低温下变形后置入骨折部位,当温度升高时恢复原有形状,从而实现骨折部位的固定。这种接骨器不仅固定效果好,而且在术后能够随着骨骼的愈合逐渐适应,减少对周围组织的刺激。

  • 索引
  • 接骨器主要功能
  • 接骨器类型
  • 接骨器组成
  • 接骨器特点
  • 接骨器临床应用
  • 骨折愈合过程中,接骨器的...